到 2025 年，预计将有30%的新车为电动汽车。当下，阻碍电动车发展的最大挑战是成本和电池续航水平，众多汽车零部件和芯片厂商都在想方设法解决这两大难题。随着越来越多的公司接受电动汽车并对其技术进行创新，价格将持续下降，同时，行驶里程也在增加。由于行驶里程和充电站数量的增加，越来越多的消费者倾向于购买电动汽车。 电动汽车的核心是电池和电机。控制电机需要先进的电子器件，以确保平稳安全的行驶。在各种器件中，隔离式栅极驱动器是系统的关键部分，它通过开启和关闭IGBT或SiC MOSFET等器件来控制电流。同时，这些隔离式栅极驱动器需要合适的偏置电源来实现精确的控制。 工厂自动化和机器人等应用中的传统电机控制使用具有多个输出绕组的集中式电源为隔离式栅极驱动器提供电压，而汽车对安全和冗余的严格要求以及追求更轻重量的趋势变得更加重要，这就需要先进的分布式系统，而传统具有外部变压器的偏置电源（如反激式和推挽式控制器）的高度、重量和面积阻碍了其在轻量级电子产品中使用分布式架构。电动汽车动力系统需要采用更先进且体积更小的集成式变压器模块。 分布式系统优势众多。传统系统使用单一变压器为各个组件供电，这给现实应用带来了挑战。一是单一变压器体积大、成本高，并且占据相当大的空间，且在结构振动控制方面表现不佳。此外，一旦该变压器或电源出现问题，整个系统亦会瘫痪。而在分布式系统中，如果某个偏置电源或栅极驱动器出现故障，其余五个偏置电源仍在工作，汽车也将进入安全模式，自动停靠在路边等待下一步操作。分布式架构实现了体积更小、重量更轻，抗振性更佳的优点。 具有顶尖水平的芯片厂商正在进行这方面的研发工作，目标是帮助客户集成动力系统，以降低成本，简化设计，提高功能安全和增强可靠性。动力系统集成还能够通过在更小的解决方案中实现更高的功率来扩展驱动范围，提高系统效率和功率密度。 德州仪器（TI）在这方面的技术处于世界领先水平，据该公司汽车系统工程与市场营销部门总监Ryan Manack先生介绍，其专有集成变压器技术的最新器件UCC14240-Q1有助于实现半分布式和分布式电源架构。UCC14240-Q1是一款占位面积小、精确度高的1.5W隔离式DC/DC电源模块，它可以将性能和功率密度提高到一个新的水平。 下面就与传统推挽转换器方面做一个对比，如下图所示，反激式和推挽式转换器的开关频率通常为550kHz及以下。这种较低的开关频率，导致变压器相对较大。在本例中，额定电压的有效值为2000VRMS的推挽变压器使用12mm×15mm的封装面积和11mm的高度。TI的集成变压器技术为系统带来了明显的尺寸效益。变压器集成在电路板内部，使解决方案与传统方案相比，高度降低至3.55mm。 UCC14240-Q1解决方案的额定绝缘电压更高，为3000VRMS。该款产品的绝缘性能经由100%的生产测试和独立的第三方认证。 UCC14240-Q1优化的不仅仅是尺寸，还有系统集成。推挽和反激式变压器需要几个分立元件来构建电路，包括整流器、缓冲器和电压调节器。TI的集成设计将这些功能融入到电路板中，消除了对复杂外部组件的需求。只需安装一个去耦电容和电压+电流设置电阻即可使用。不再需要反激式和推挽式电路中常见的平衡漏感和一到两个电容的变压器设计，可将外部组件数量缩减超过60%。 下图所示为UCC14240-Q1在HEV/EV牵引逆变器中的应用，牵引逆变器使用三相来驱动电机。TI的隔离式栅极驱动器（如UCC5870-Q1）用于驱动半桥开关。图右半部分显示的UCC14240-Q1可用于一个完全分布式系统的每个隔离式栅极驱动器。 在一些系统中，当低侧共享相同的电位时，一个UCC14240-Q1可能就足够了，这被称为半分布式供电系统。 除了以上介绍的，这个模块还有很多功能。例如，它的一个重要特点是其初级到次级电容非常低，仅为3.5pF。反激式和推挽式电路中常用的变压器存在初级到次级电容的问题，大概从10pF到35pF，因为它们必须限制电路中的漏感并将绕组推得更近。TI的集成变压器技术限制了这种电容，当与软开关控制方案结合使用时，可以限制EMI。而且，这种低电容对于支持 SiC 和 GaN 等快速开关应用至关重要，它们可以支持高达150伏每纳秒的压摆率。 在功率系统中，SiC和GaN是未来发展趋势，它们的栅极电压都需要具有小于1%的精度以确保最高效率。UCC14240-Q1不仅提供正负输出用于优化开关，还具有闭环调节功能，能够在-40℃到150℃的汽车温度范围内将两个输出电压调节到1%的精度范围以内。 另外，UCC14240-Q1引脚可用于支持电源排序，它有一个专用的电源引脚，可为系统提供故障报警。为确保平稳上电，它还具有软启动保护，过功率及过温保护功能。 UCC14240-Q1解决方案可以用于电路板的顶部和底部，具有很好的应用灵活性。 *免责声明：本文由作者原创。文章内容系作者个人观点，半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点，不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持，如果有任何异议，欢迎联系半导体行业观察。 今天是《半导体行业观察》为您分享的第2823内容，欢迎关注。 晶圆｜集成电路｜设备｜汽车芯片｜存储｜台积电｜AI｜封装
人工合成粮食又添新技术！我国科学家实现二氧化碳还原合成葡萄糖和脂肪酸来源人民网原创稿通过电化学耦合生物发酵实现将二氧化碳和水转化为长链产品的示意图。研究团队供图去年9月，我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成。那么，二氧化碳除了可以变神舟飞船顺利返航，我国的空间站无人值守，不怕别人来搞破坏吗？众所周知，人类在外太空发射空间站，供宇航员前往进行科学研究，其实验意义非常的大。可以说空间站也是人类步入太空的一个失重实验室，同时也是人类走向太空的前沿站。除了美苏之外，我国近些年国际空间站的13个有趣的事实甚至在太空竞赛正式开始之前，专家们就已经在制定轨道空间站的计划，人们可以在那里生活和工作。一旦人类在月球表面留下脚印，重点就会转移到在太空中建立永久的人类居住地。第一个正式的空间站SPACEX刚刚向国际空间站发射了大量人类DNASPACEX刚刚向国际空间站发射了大量人类DNA。在月球上建立人类DNA种子库的内部计划，以便外星文明可以重建我们。Crew4任务于4月27日发射升空，部分货物是一个生物库，其中包如何观看2022年的第一场日食据CNET报道，南美洲和南极洲部分地区（以及一些南部海域）的幸运天文爱好者将在周六看到一个令人惊叹的天象，届时在日落时分可欣赏日食。美国宇航局（NASA）在上周的一份声明中说4月3生命真的来自宇宙？陨石上发现DNA单元，科学家大胆猜想地球生命到底是如何形成的？前不久，中国地质大学（武汉）地球科学学院的科学家们在一块42。8亿年前至37。5亿年前的岩石中发现微生物群落的迹象，将人类已知的地球生命起源时间至少向前推水星上看太阳有多大，冥王星上看太阳有多小？科学家给出答案古时候由于人类的科技不够发达，所以古人一直都认为地球就是唯一的世界，认为月球和太阳都在围绕地球转动，后来随着人类科技的进步，人类走出了地球看到了宇宙，当人类走出地球之后，人类才知道未来的黑科技与兴旺产业有哪些？之4造物主纳米技术的广泛应用科学之美，大可到无垠星空，小可到电子夸克远可谈光年以外，近可说触手可及大可谈到哈勃半径，小能说普朗克长度。这就引出我们今天想要探讨的纳米技术。纳米技术总括来说，就是进入微观世界来研哈勃发现一个小墨西哥草帽星系宽8万光年，距地球4千万光年NASA的哈勃太空望远镜使天文学家们得以从几乎所有的角度观察各种形状和大小的星系。当看到一个星系的边缘时，这种令人着迷的视角揭示了宇宙的一个令人眼花缭乱的片断。小墨西哥草帽（Lit卫星拍下一张中国高清照片，暴露了一个大秘密，西方一下子轰动了图为沙漠变绿洲人造荒原，沙漠变绿洲，盐碱地变良田，节能减排，低碳环保，近年来，中国为了改善民生，不断创造了这种各样的奇迹，最近有卫星拍下一张中国高清照片，暴露了一个大秘密，西方一下这种宇宙计时方法建议同步地球上的所有时钟现代技术以微秒为单位测量心跳。从全球定位系统到通信网络，每个组件都实现近乎完美的同步至关重要。根据专门任务组确定的标准，通过光纤发送或从轨道卫星向下发送的信号倾向于确保对时间敏感的