一、心電監(jiān)護(hù)儀介紹

心電監(jiān)護(hù)儀是醫(yī)院實(shí)用的精密醫(yī)學(xué)儀器，能同時(shí)監(jiān)護(hù)病人的動(dòng)態(tài)實(shí)用的精密醫(yī)學(xué)儀器。該設(shè)備具有心電信息的采集、存儲(chǔ)、智能分析預(yù)警等功能。并具備精準(zhǔn)監(jiān)測、觸屏操控、簡單便捷等特點(diǎn)。

二、關(guān)于特瑞仕半導(dǎo)體株式會(huì)社

特瑞仕半導(dǎo)體株式會(huì)社開發(fā)了集小型化、高耐壓、線圈一體式降壓同步整流為一體的通用型”micro DC/DC”轉(zhuǎn)換器XCL247/XCL248系列。該產(chǎn)品憑借節(jié)省空間、輕載高效等易用特性，可廣泛應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域/工業(yè)設(shè)備/消費(fèi)電子等所有領(lǐng)域。

三、XCL247/XCL248介紹

XCL247/XCL248的最大特點(diǎn)是兼具36V高耐壓與超省空間設(shè)計(jì)（圖1），且消耗電流僅為11μA。在V_IN=12V、V_OUT=5V、I_OUT=1mA條件下效率達(dá)86%，I_OUT=300mA時(shí)效率提升至88%，實(shí)現(xiàn)了從輕載到重載全范圍的高效運(yùn)行（圖2）。通過活用這一省空間與高能效特性，可將傳統(tǒng)大尺寸中高耐壓LDO替換為XCL247/XCL248，輕松解決IC發(fā)熱課題（圖3：8.0×12.5mm ? 7.3×8.1mm實(shí)現(xiàn)40%面積縮減，發(fā)熱對(duì)策示例）。

XCL247/XCL248支持最大36V輸入電壓，可對(duì)應(yīng)工業(yè)設(shè)備常用的12V/24V電源輸入。輸出電流最大600mA可充分滿足通信及傳感器需求，工作溫度范圍覆蓋-40℃至105℃。由于采用線圈一體式設(shè)計(jì)，可最小化PCB布線路徑，大幅降低電流回路產(chǎn)生的噪聲輻射。同時(shí)無需線圈選型，無需元件選配采購，可顯著減少評(píng)估注冊等開發(fā)周期與工時(shí)。

XCL247/XCL248系列采用的是P溝道驅(qū)動(dòng)FET，替代高壓DC/DC轉(zhuǎn)換器中常用的N溝道驅(qū)動(dòng)FET，實(shí)現(xiàn)了100%占空比對(duì)應(yīng)。即使在輸入電壓低于輸出電壓設(shè)定值時(shí)，仍可直接導(dǎo)通輸入電壓進(jìn)行輸出。這使得在輸入輸出電壓差較小的工況下也能安心使用（圖4）。此外，通過搭載提示輸出電壓穩(wěn)定狀態(tài)的PowerGood功能與啟動(dòng)時(shí)軟啟動(dòng)功能，可滿足工業(yè)設(shè)備對(duì)后級(jí)負(fù)載系統(tǒng)電源時(shí)序控制的高要求。

XCL247系列采用PWM固定控制方式，能始終保持低紋波電壓的穩(wěn)定運(yùn)行；XCL248系列采用PWM/PFM自動(dòng)切換控制，可在輕載到重載全程保持高效率，用戶可根據(jù)應(yīng)用需求選擇最佳控制方式。封裝采用兼具小型化與散熱優(yōu)勢的CoolPost型DFN3030-10B（3.0×3.0x1.7mm），雖是高耐壓產(chǎn)品卻通過可向基板散熱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在小型化同時(shí)實(shí)現(xiàn)低發(fā)熱運(yùn)行（圖5）。

圖1. XCL247/XCL248系列實(shí)裝電路

圖2. XCL247/XCL248系列效率圖

圖3. 使用 XCL247/XC248 系列替換 LDO

圖4. 即使輸入電壓下降也能保持穩(wěn)定

圖5. 封裝DFN3030-10B（3.0×3.0x1.7mm）

四、XCL247/XCL248在心電監(jiān)護(hù)儀上的實(shí)際運(yùn)用

XCL247/XCL248在心電監(jiān)護(hù)儀中的核心作用：XCL247/XCL248系列降壓DC-DC芯片憑借

3V-36V寬輸入電壓、2.8V-6V可調(diào)輸出和超低靜態(tài)電流(11uA)，成為心電監(jiān)護(hù)儀電源管理的理想選擇。

? 具體優(yōu)勢如下：

• 適配多種電源輸入：
  兼容12V鉛酸電池、24V醫(yī)療級(jí)適配器或太陽能板輸入，支持不間斷供電需求。
• 低噪聲與抗干擾：
  超低EMI設(shè)計(jì) 避免對(duì)心電信號(hào)(uV級(jí)）的干擾，確保心電圖監(jiān)測精度。
• 高可靠性：
  內(nèi)置過壓、短路保護(hù)功能，滿足醫(yī)療設(shè)備安全標(biāo)準(zhǔn)（如IEC 60601-1)

? 整體運(yùn)用框架：

? TOREX介紹

TOREX

網(wǎng)址：www.torex.co.jp/chinese

國家：日本

特瑞仕是專門用于電源IC的模擬CMOS專業(yè)集團(tuán)。 發(fā)揮只有專業(yè)廠商才具有的專門知識(shí)和靈活性，不間斷地瞬時(shí)對(duì)應(yīng)開發(fā)小型化、輕量化電子機(jī)器的需求。獨(dú)特的超小型封裝技術(shù)接二連三地帶來乃至肉眼難于分辨的 小型產(chǎn)品是我們的驕傲。 盡管尺寸極小，但給予世間的影響卻無限大。從我們身邊的智能手機(jī)、數(shù)碼照相機(jī)、電腦等便攜式機(jī)器、到汽車用導(dǎo)航系統(tǒng)、車載ETC設(shè)備、電動(dòng)車窗等車載用品，及包括機(jī)器人在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)機(jī)械，其產(chǎn)品性能在所有領(lǐng)域都得到了高度評(píng)價(jià)。 特瑞仕擁有雄厚先進(jìn)的技術(shù)能力，高度的市場影響力，并積極地對(duì)應(yīng)環(huán)保要求，今后還將繼續(xù)領(lǐng)先于電源IC領(lǐng)域。

產(chǎn)品線詳細(xì)信息

中文名稱：特瑞仕 產(chǎn)品分類：模擬器件 經(jīng)營模式：代理

應(yīng)用領(lǐng)域及市場

通信設(shè)備，工業(yè)控制，汽車電子，消費(fèi)電子，安防監(jiān)控，醫(yī)療電子，智能家居，儀器儀表等。

主要產(chǎn)品

DC/DC轉(zhuǎn)換器，線性穩(wěn)壓器，電壓檢測器，負(fù)載開關(guān)，電池充電管理芯片，電荷泵等。

? 豐寶介紹

上海豐寶電子信息科技有限公司創(chuàng)辦于1998年5月，本土知名的元器件代理商?？偛课挥谏虾?，在北京、深圳、蘇州、香港、臺(tái)灣設(shè)有分公司，并在廣州、東莞、廈門、南京、杭州、 武漢、西安等15個(gè)城市設(shè)有辦事處。公司主營電子元器件世界品牌在中國大陸的代理銷售，并致力于代理芯片產(chǎn)品的應(yīng)用設(shè)計(jì)開發(fā)，整體解決方案在通訊、家電、工業(yè)控制得到廣泛應(yīng)用。公司的主要代理品牌有Bourns、Winbond、Omron、Knowles、U-blox 、Nuvoton、Digi和Torex等。

豐寶電子系上海市高新技術(shù)企業(yè)，2003至2014年連續(xù)十二年被《國際電子商情》評(píng)選為“讀者最滿意的十家大陸電子元器件分銷商”。在2008至2011年三次獲得“Omron優(yōu)秀代理商銷售獎(jiǎng)”，2009至2012年三次獲得“SGMC杰出成長獎(jiǎng)”，2010年榮獲“Bourns杰出業(yè)績獎(jiǎng)”，2011年榮獲“NXP年度增長最快ID獎(jiǎng)”，2012年榮獲“NXP最佳FAE支持團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)”，2013榮獲 Torex合作伙伴獎(jiǎng)。豐寶電子視誠信經(jīng)營為企業(yè)至高榮譽(yù)，一直致力于上海市“誠信創(chuàng)建企業(yè)”工作認(rèn)定，截止到2017年已榮升為五星級(jí)企業(yè)。

新唐 MA35D0 系列實(shí)現(xiàn)消防控制器

內(nèi)嵌DDR內(nèi)存，3個(gè)CANFD，2個(gè)以太網(wǎng)，11個(gè)UART

什么是消防控制器？

• 消防控制器通過實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)境中的異常情況，發(fā)出警報(bào)和指令，控制消防設(shè)備的工作，從而實(shí)現(xiàn)智能化的火災(zāi)防控。六大消防報(bào)警系統(tǒng)包括：火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)、氣體滅火控制系統(tǒng)、消防照明疏散系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防電源監(jiān)控系統(tǒng)。
• 消防報(bào)警控制器按外形可分為：壁掛式、柜式、臺(tái)式等。

什么是消防回路板？

• 消防回路板的主要功能是將來自探測器、手動(dòng)按鈕等設(shè)備的信號(hào)傳遞給主機(jī)。
• 消防回路板通過消防二總線采集探測器、手動(dòng)按鈕等設(shè)備的信號(hào)，通過CAN總線傳遞給消防控制器。消防回路板可以認(rèn)為是消防控制器到節(jié)點(diǎn)的通訊轉(zhuǎn)換橋。

NuMicro MA35D0系列產(chǎn)品擁有兩顆 64 位 Arm Cortex-A35 內(nèi)核，執(zhí)行速度可達(dá) 650 MHz。為了簡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，MA35D0系列提供了 LQFP 封裝，并內(nèi)嵌 DDR，最大容量達(dá) 256MB，能夠顯著的減少 PCB 層數(shù)、面積，以及降低電磁干擾。MA35D0系列提供多組高性能的通訊接口，如百兆以太網(wǎng)、SDIO3.0、高速 USB 2.0、CAN-FD 等。MA35D0系列支持 LCD 顯示控制器，分辨率可達(dá) 1920 x 1080 每秒 60 幀，內(nèi)嵌圖形加速器、JPEG譯碼器等，帶來更好的圖形人機(jī)接口效果。

MA35D0 在消防控制器應(yīng)用中的優(yōu)勢

• 內(nèi)嵌較大DDR內(nèi)存，方便進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)。

MA35D0內(nèi)嵌DDR內(nèi)存達(dá) 256MB，提供了 LQFP 封裝，方便硬件設(shè)計(jì)。

• 內(nèi)嵌較大DDR內(nèi)存，支持RGB888接口，跑LINUX+QT，方便HMI設(shè)計(jì)。

支持較新版本LINUX。支持QT、LVGL、EMWIN等GUI。

• 3個(gè)CANFD、2個(gè)百兆以太網(wǎng)、11個(gè)UART等豐富接口。

CANFD接口可以配置成CAN接口，所以硬件不需要修改，就可以把CAN通訊可靠的升級(jí)到CANFD通訊。新唐M2L31系列產(chǎn)品支持CAN與CANFD通訊，可以實(shí)現(xiàn)消防回路板功能。

• 很好的兼容MA35D1系列產(chǎn)品，方便進(jìn)行性能升級(jí)。

MA35D1支持更高的性能，內(nèi)嵌DDR內(nèi)存最高可達(dá)512MB，支持BGA封裝，更多PIN腳，更小封裝。

? Nuvoton新唐科技

NUVOTON

網(wǎng)址：https://www.nuvoton.com

國家：中國臺(tái)灣

新唐公司成立于2008年，于2010年在臺(tái)灣證券交易所正式上市掛牌。新唐科技專注于開發(fā)微控制/微處理、智能家居及云端安全相關(guān)應(yīng)用之IC、電池監(jiān)控IC、影像感測IC、IoT應(yīng)用IC、半導(dǎo)體組件等產(chǎn)品，相關(guān)產(chǎn)品在工業(yè)、車用、通訊、消費(fèi)電子及計(jì)算機(jī)市場皆具領(lǐng)先地位；此外，新唐科技擁有的6吋晶圓制造廠，具備多樣性制程技術(shù)能力，提供專業(yè)化晶圓代工服務(wù)。2020年完成并購日本松下半導(dǎo)體。

新唐公司以靈活之技術(shù)、先進(jìn)之設(shè)計(jì)能力及數(shù)字模擬整合技術(shù)能力提供客戶高性價(jià)比之產(chǎn)品，并重視與客戶及合作伙伴的長期關(guān)系，致力于產(chǎn)品、制程及服務(wù)的不斷創(chuàng)新。新唐科技在美國、中國大陸、以色列、印度、新加坡、韓國及日本等地均設(shè)有據(jù)點(diǎn)，以強(qiáng)化地區(qū)性客戶支持服務(wù)與全球運(yùn)籌管理。

產(chǎn)品線詳細(xì)信息

中文名稱：新唐

產(chǎn)品分類：MCU

經(jīng)營模式：代理

應(yīng)用領(lǐng)域及市場

安防監(jiān)控，工業(yè)控制，消費(fèi)電子，智能家居等。

主要產(chǎn)品

MCU，音頻系統(tǒng)芯片，語音芯片，PC 電源管理等。微控制器生態(tài)系統(tǒng)有：8051、Cortex-M0、Cortex-M23、Cortex-M4、ARM9、Cortex-A35系列產(chǎn)品。

? 豐寶公司

上海豐寶電子信息科技有限公司創(chuàng)辦于1998年5月，本土知名的元器件代理商?？偛课挥谏虾?，在北京、深圳、蘇州、香港、臺(tái)灣設(shè)有分公司，并在廣州、東莞、廈門、南京、杭州、 武漢、西安等15個(gè)城市設(shè)有辦事處。公司主營電子元器件世界品牌在中國大陸的代理銷售，并致力于代理芯片產(chǎn)品的應(yīng)用設(shè)計(jì)開發(fā)，整體解決方案在通訊、家電、工業(yè)控制得到廣泛應(yīng)用。公司的主要代理品牌有Bourns、Winbond、Omron、Knowles、U-blox 、Nuvoton、Digi和Torex等。

豐寶電子系上海市高新技術(shù)企業(yè)，2003至2014年連續(xù)十二年被《國際電子商情》評(píng)選為“讀者最滿意的十家大陸電子元器件分銷商”。在2008至2011年三次獲得“Omron優(yōu)秀代理商銷售獎(jiǎng)”，2009至2012年三次獲得“SGMC杰出成長獎(jiǎng)”，2010年榮獲“Bourns杰出業(yè)績獎(jiǎng)”，2011年榮獲“NXP年度增長最快ID獎(jiǎng)”，2012年榮獲“NXP最佳FAE支持團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)”，2013榮獲 Torex合作伙伴獎(jiǎng)。豐寶電子視誠信經(jīng)營為企業(yè)至高榮譽(yù)，一直致力于上海市“誠信創(chuàng)建企業(yè)”工作認(rèn)定，截止到2017年已榮升為五星級(jí)企業(yè)。

網(wǎng)絡(luò)攝像頭IPC（Internet Protocol Camera）是結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新一代市場主流安防攝像機(jī)，常與路由器、交換機(jī)、NVR（網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī)）等設(shè)備組建成監(jiān)控系統(tǒng)，它可以將視頻、音頻、報(bào)警及控制信號(hào)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，接受網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控主機(jī)（NVR或監(jiān)控管理平臺(tái)）的管理。

中微愛芯研發(fā)的芯片可應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)攝像頭（IPC）的音頻、機(jī)械結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)、電源等模塊，具體產(chǎn)品架構(gòu)如下：

音頻模塊

音頻模塊在IPC系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色，除了可實(shí)現(xiàn)智能語音交互控制功能，還可完成監(jiān)控、安全警示及報(bào)警功能，改善用戶體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)更靈活、更個(gè)性化的應(yīng)用。音頻通信模塊包含麥克風(fēng)運(yùn)算放大器和揚(yáng)聲器功率放大器，通過ADC和DAC實(shí)現(xiàn)模/數(shù)和數(shù)/模信號(hào)轉(zhuǎn)換，搭載DSP單元進(jìn)行信號(hào)處理，中微愛芯可提供低噪聲運(yùn)放和AB類、D類功放如下：

低噪聲運(yùn)放：

功放：

這四款音頻功放芯片均內(nèi)置了過熱保護(hù)機(jī)制，通過配置外圍參數(shù)可以調(diào)整放大器的電壓增益，輸出無需外接耦合電容或自舉電容，通過控制SD進(jìn)入關(guān)斷模式，從而減少功耗，芯片單位增益穩(wěn)定，應(yīng)用方便。除此之外中微愛芯的低噪聲運(yùn)放借其寬泛的工作電壓范圍，以及超低輸入電壓噪聲密度，為安防攝像頭的音頻通信質(zhì)量提供了堅(jiān)實(shí)的保障。

機(jī)械結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)模塊

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器在攝像頭云臺(tái)中的主要作用是提供精確、可靠的動(dòng)力支持，實(shí)現(xiàn)攝像頭云臺(tái)的旋轉(zhuǎn)、升降及定位功能。中微愛芯可提供單路輸出電流230mA～500mA的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，電路擁有集成度高、易于控制等特點(diǎn)，可匹配不同電壓、電流規(guī)格的步進(jìn)電機(jī)。

直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)

家用攝像頭（如槍球一體攝像頭）的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊常常同時(shí)包含步進(jìn)電機(jī)和直流電機(jī)，比如用于旋轉(zhuǎn)和俯仰調(diào)整，因此中微愛芯推出集成通道步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、一通道直流電機(jī)，支持低壓5V供電，具有多保護(hù)功能，欠壓鎖定 (UVLO) 和熱關(guān)斷 (TSD)，適配需要混合控制的應(yīng)用?可簡化復(fù)雜系統(tǒng)的電路方案中。

IR-CUT

IR-CUT又稱雙濾光片切換器，在攝像頭鏡頭和感光芯片之間起到濾光的作用，能夠大大改善IPC的圖像質(zhì)量。其內(nèi)部由雙濾光片（一片紅外截止濾光片和一片全透濾光片） + 電機(jī)驅(qū)動(dòng)構(gòu)成。當(dāng)攝像頭環(huán)境光線充足，切換到紅外截止濾光片，此時(shí)圖像顏色非常好，當(dāng)環(huán)境光線很暗，紅外燈開啟，切換到全透濾光片，此時(shí)圖像為黑白清晰圖像。

中微愛芯可提供下列IR-CUT電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片：

電源模塊

低壓差線性穩(wěn)壓器LDO（Low Dropout Regulator）在攝像頭中扮演著至關(guān)重要的角色，高紋波抑制比（PSRR）和低噪聲特性使得LDO能夠最大限度降低來自開關(guān)穩(wěn)壓器的紋波電壓，提供穩(wěn)定的電壓輸出，為攝像頭提供優(yōu)質(zhì)的電源管理功能。由于CMOS圖像傳感器對(duì)標(biāo)稱輸入電壓的變化十分敏感，因此穩(wěn)定的電壓也有助于攝像頭獲得更清晰的圖像。

中微愛芯可提供多系列、多電壓點(diǎn)的LDO可供選擇，如AiP76XX、AiP75XX系列，AiP1117系列，更有電壓點(diǎn)可在1.25V～13.8V間調(diào)節(jié)的AiP1117-ADJ電路可選，滿足多種電路需求。

近年來隨著安防IPC領(lǐng)域市場規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)張，芯片作為安防IPC產(chǎn)業(yè)鏈中的核心環(huán)節(jié)，市場需求也穩(wěn)步提升。我司芯片可以應(yīng)用在安防產(chǎn)品的電源、音頻、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、IR-CUT等多個(gè)模塊，產(chǎn)品種類豐富，性能優(yōu)秀，適配度高。想要了解更多關(guān)于安防領(lǐng)域的產(chǎn)品相關(guān)信息，歡迎咨詢我司業(yè)務(wù)人員。

? 中微愛芯

I-CORE

網(wǎng)址：http://www.i-core.cn

國家：中國

中微愛芯擁有一支有著豐富專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的團(tuán)隊(duì)，擁有完善的IC設(shè)計(jì)系統(tǒng)，擁有CMOS、BICMOS 、BIPOLAR設(shè)計(jì)能力。產(chǎn)品已形成MCU、LCD顯示、LED顯示、通用邏輯、驅(qū)動(dòng)、運(yùn)放、電源、音響、遙控器、通信、配套等多個(gè)系列幾百個(gè)品種，覆蓋家電、物聯(lián)網(wǎng)、音視頻電子、汽車、工控、通信等多個(gè)領(lǐng)域。

產(chǎn)品線詳細(xì)信息

中文名稱：中微愛芯

產(chǎn)品分類：模擬器件,MCU

經(jīng)營模式：代理

應(yīng)用領(lǐng)域及市場

小家電，工業(yè)控制

主要產(chǎn)品

運(yùn)放，電源芯片，MCU

? 豐寶公司

上海豐寶電子信息科技有限公司創(chuàng)辦于1998年5月，本土知名的元器件代理商?？偛课挥谏虾?，在北京、深圳、蘇州、香港、臺(tái)灣設(shè)有分公司，并在廣州、東莞、廈門、南京、杭州、 武漢、西安等15個(gè)城市設(shè)有辦事處。公司主營電子元器件世界品牌在中國大陸的代理銷售，并致力于代理芯片產(chǎn)品的應(yīng)用設(shè)計(jì)開發(fā)，整體解決方案在通訊、家電、工業(yè)控制得到廣泛應(yīng)用。公司的主要代理品牌有Bourns、Winbond、Omron、Knowles、U-blox 、Nuvoton、Digi和Torex等。

豐寶電子系上海市高新技術(shù)企業(yè)，2003至2014年連續(xù)十二年被《國際電子商情》評(píng)選為“讀者最滿意的十家大陸電子元器件分銷商”。在2008至2011年三次獲得“Omron優(yōu)秀代理商銷售獎(jiǎng)”，2009至2012年三次獲得“SGMC杰出成長獎(jiǎng)”，2010年榮獲“Bourns杰出業(yè)績獎(jiǎng)”，2011年榮獲“NXP年度增長最快ID獎(jiǎng)”，2012年榮獲“NXP最佳FAE支持團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)”，2013榮獲 Torex合作伙伴獎(jiǎng)。豐寶電子視誠信經(jīng)營為企業(yè)至高榮譽(yù)，一直致力于上海市“誠信創(chuàng)建企業(yè)”工作認(rèn)定，截止到2017年已榮升為五星級(jí)企業(yè)。

一、背景概述

在光模塊中，激光器是產(chǎn)生光信號(hào)的關(guān)鍵元件；激光器的輸出功率和波長都會(huì)受到溫度的影響，因此需要控制激光器的溫度來保持其輸出性能的穩(wěn)定。TEC(Thermo Electric Cooler) 熱電制冷器是一種控制激光器溫度的裝置；在光模塊中，TEC通常被放置在激光器或光電元件的背面與其直接接觸。TEC與元件之間使用導(dǎo)熱材料來提高熱傳遞效率，通過控制TEC使其保持在一個(gè)恒定的溫度范圍內(nèi)。

二、TEC工作原理及驅(qū)動(dòng)方式

TEC利用半導(dǎo)體材料的珀?duì)柼≒eltier）效應(yīng)制成。所謂珀?duì)柼?yīng)，是指當(dāng)直流電流通過兩種半導(dǎo)體材料組成的電偶時(shí)，一端吸熱、一端放熱的現(xiàn)象。TEC采用重?fù)诫s的 N 型和 P 型導(dǎo)體材料，多對(duì)PN結(jié)通過電極連在一起，并且夾在兩個(gè)陶瓷電極之間，并行發(fā)熱或制冷。

由于珀?duì)柼?yīng)可以通過電流線性控制，TEC需要一個(gè)電平可以翻轉(zhuǎn)的電源以提供差分驅(qū)動(dòng)電壓。脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制差分輸出電壓，使流經(jīng) TEC 的電流改變大小和方向。通過電流的反饋調(diào)節(jié)，TEC 可以高精度控制各種分立器件的溫度，如光纖激光驅(qū)動(dòng)器，精密電壓基準(zhǔn)，或其它的溫度敏感型器件。

為了控制溫度，需要一個(gè)由熱敏電阻、TEC和TEC控制器組成的環(huán)路；TEC控制器將熱敏電阻反饋電壓與代表目標(biāo)溫度的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，然后控制流經(jīng)TEC的電流，從而調(diào)整TEC傳輸?shù)臒崃浚晃⒖刂破饔糜诒O(jiān)測和控制熱環(huán)路。TEC控制器是實(shí)現(xiàn)TEC制冷控制的重要組成部分，其性能指標(biāo)和功能特性對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性有著重要的影響；本文介紹的SGM41299 TEC控制器能助力客戶光模塊熱設(shè)計(jì)。

三、SGM41299技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用電路

1. SGM41299技術(shù)特點(diǎn)

SGM41299是一款集成式TEC控制器，它包括差分驅(qū)動(dòng)、脈沖寬度調(diào)制和兩個(gè)零偏、軌到軌斬波放大器等。

• 高效率單電感架構(gòu)
• 集成低內(nèi)阻MOSFET
• TEC電壓和電流工作監(jiān)測
• 獨(dú)立的TEC加熱和冷卻限流設(shè)置和可編程最大TEC電壓
• 兼容NTC 或RTD熱傳感器
• 溫度鎖定指示器

2. SGM41299工作原理

1) 功能框圖

SGM41299主要包括溫度檢測電路、誤差放大器和補(bǔ)償器、TEC電壓/電流檢測和限值電路、差分電壓驅(qū)動(dòng)器。PWM在H橋配置下控制內(nèi)部功率MOSFET，通過測量熱敏電阻反饋電壓，并使用集成運(yùn)算放大器作為比例-積分-微分(PID)補(bǔ)償器來調(diào)理信號(hào)，將模塊溫度建立至可編程的目標(biāo)溫度。

2）差分電壓驅(qū)動(dòng)器

電壓驅(qū)動(dòng)器可以是線性模式、開關(guān)模式或混合電橋。線性模式驅(qū)動(dòng)器更簡單且更小，但效率不佳。開關(guān)模式驅(qū)動(dòng)器具有良好的效率，但輸出端需要額外的濾波電感和電容。SGM41299使用混合配置，含有一個(gè)線性驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)開關(guān)模式驅(qū)動(dòng)器，體積較大濾波元件數(shù)量減半，同時(shí)能夠保持高效率性能。

3）誤差放大器和比較器

模擬熱反饋環(huán)路包括兩級(jí)，由兩個(gè)放大器構(gòu)成。第一個(gè)放大器接受熱敏電阻反饋電壓(V_FB)，將該輸入轉(zhuǎn)換為線性電壓輸出。此電壓代表對(duì)象溫度，饋入補(bǔ)償放大器中，與溫度設(shè)定電壓進(jìn)行比較，產(chǎn)生一個(gè)與二者之差成比例的誤差電壓。第二個(gè)放大器通常用來構(gòu)建PID補(bǔ)償器。

3. SGM41299典型應(yīng)用電路

四、SGM41299典型應(yīng)用場景

• TEC溫度控制
• 光學(xué)模塊
• 光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
• 需要TEC溫度控制的儀器儀表

圣邦微介紹

SGMC

網(wǎng)址：www.sg-micro.com

國家：中國

圣邦微電子（北京）股份有限公司（股票代碼300661）專注于高性能、高品質(zhì)模擬集成電路的研發(fā)和銷售。 公司產(chǎn)品覆蓋信號(hào)鏈和電源管理兩大領(lǐng)域，擁有25大類4000余款可銷售型號(hào)，包括各類運(yùn)算放大器及比較器、音頻功率放大器、視頻緩沖器、線路驅(qū)動(dòng)器、模擬開關(guān)、溫度傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）、數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）、電平轉(zhuǎn)換芯片、接口電路、電壓基準(zhǔn)芯片、小邏輯芯片、LDO、微處理器電源監(jiān)控電路、DC/DC降壓轉(zhuǎn)換器、DC/DC升壓轉(zhuǎn)換器、DC/DC升降壓轉(zhuǎn)換器、背光及閃光燈LED驅(qū)動(dòng)器、AMOLED電源芯片、PMU、OVP及負(fù)載開關(guān)、電池充放電管理芯片、電池保護(hù)芯片、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片、MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片等。

產(chǎn)品線詳細(xì)信息

中文名稱：圣邦微

產(chǎn)品分類：模擬器件

經(jīng)營模式：代理

應(yīng)用領(lǐng)域及市場

通信設(shè)備，工業(yè)控制，汽車電子，消費(fèi)電子，安防監(jiān)控，醫(yī)療電子，智能家居，儀器儀表等。

主要產(chǎn)品

運(yùn)放，比較器，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，音頻/視頻驅(qū)動(dòng)，模擬開關(guān)，邏輯芯片，電源管理芯片，MOSFET驅(qū)動(dòng)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)等。

豐寶介紹

上海豐寶電子信息科技有限公司創(chuàng)辦于1998年5月，本土知名的元器件代理商?？偛课挥谏虾?，在北京、深圳、蘇州、香港、臺(tái)灣設(shè)有分公司，并在廣州、東莞、廈門、南京、杭州、 武漢、西安等15個(gè)城市設(shè)有辦事處。公司主營電子元器件世界品牌在中國大陸的代理銷售，并致力于代理芯片產(chǎn)品的應(yīng)用設(shè)計(jì)開發(fā)，整體解決方案在通訊、家電、工業(yè)控制得到廣泛應(yīng)用。公司的主要代理品牌有Bourns、Winbond、Omron、Knowles、U-blox 、Nuvoton、Digi和Torex等。

豐寶電子系上海市高新技術(shù)企業(yè)，2003至2014年連續(xù)十二年被《國際電子商情》評(píng)選為“讀者最滿意的十家大陸電子元器件分銷商”。在2008至2011年三次獲得“Omron優(yōu)秀代理商銷售獎(jiǎng)”，2009至2012年三次獲得“SGMC杰出成長獎(jiǎng)”，2010年榮獲“Bourns杰出業(yè)績獎(jiǎng)”，2011年榮獲“NXP年度增長最快ID獎(jiǎng)”，2012年榮獲“NXP最佳FAE支持團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)”，2013榮獲 Torex合作伙伴獎(jiǎng)。豐寶電子視誠信經(jīng)營為企業(yè)至高榮譽(yù)，一直致力于上海市“誠信創(chuàng)建企業(yè)”工作認(rèn)定，截止到2017年已榮升為五星級(jí)企業(yè)。

新唐科技宣布推出全新的工業(yè)級(jí)風(fēng)扇電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，通過高效率以及高轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)高風(fēng)量的風(fēng)扇電機(jī)。

1. 在小型芯片上實(shí)現(xiàn)可直輸 48V 的高轉(zhuǎn)速，高輸出的100V耐壓電路，且該芯片采用 QFN 封裝[1]，可用于 48V 1U (單位) [2]尺寸40mm × 40mm的風(fēng)扇電機(jī)，有助于降低 1U 服務(wù)器的功耗、并提高服務(wù)器機(jī)架的密度。
2. 獨(dú)特的電流反饋控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)速時(shí)的低功耗和低振動(dòng)，解決了傳統(tǒng)單相風(fēng)扇電機(jī)的挑戰(zhàn)，從而擴(kuò)展風(fēng)量范圍。
3. 即使在使用多個(gè)風(fēng)扇電機(jī)并相互干擾的情況下，或者由于意外的外部氣流而引起的風(fēng)扇電機(jī)逆轉(zhuǎn)時(shí)，也能穩(wěn)定且可靠地啟動(dòng)電機(jī)。

無刷直流馬達(dá)的效率高，有利于節(jié)能。此外，由于其高度的設(shè)計(jì)靈活性，可用于各種電壓、轉(zhuǎn)速和負(fù)載需求不同的應(yīng)用。新唐的無刷直流馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器通過獨(dú)創(chuàng)的自動(dòng)相位控制 (APC) 技術(shù)，針對(duì)過往需要進(jìn)行調(diào)整的電機(jī)電流相位，最大限度地提升其馬達(dá)的特性性能。這也將有助于馬達(dá)平臺(tái)的設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)高效率地驅(qū)動(dòng)任何馬達(dá)。

隨著人工智能的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心和服務(wù)器的數(shù)量將大幅增加，預(yù)計(jì)10年內(nèi)電力消耗量將會(huì)翻十倍以上。為了降低功耗，服務(wù)器的電源系統(tǒng)需要將電壓從12V提升到48V。

此外，人工智能服務(wù)器的普及需要更高的數(shù)據(jù)處理能力，而在數(shù)據(jù)中心設(shè)施中的有限空間內(nèi)，則需要能夠提高服務(wù)器機(jī)架密度的薄型1U服務(wù)器。因此，適用于服務(wù)器的風(fēng)扇電機(jī)需同時(shí)具備48V直輸和1U尺寸的需求。此外， 風(fēng)扇電機(jī)需要以更高的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，以冷卻CPU和GPU因數(shù)據(jù)處理速度不斷地提高而產(chǎn)生的熱量。同時(shí)，需降低風(fēng)扇電機(jī)功耗的上升趨勢，并減低對(duì)硬盤錯(cuò)誤率造成負(fù)面影響的振動(dòng)。

新唐科技將推出全新的電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片。此芯片包含48V直輸?shù)男酒?，與服務(wù)器的48V電源系統(tǒng)兼容，其小型封裝可搭載到1U尺寸的風(fēng)扇電機(jī)。

?產(chǎn)品特點(diǎn)：

• 此芯片采用48V直輸，可兼容服務(wù)器的48V電源系統(tǒng)，進(jìn)而降低數(shù)據(jù)中心的功耗。此外，此電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片嵌入小型QFN封裝，有助于實(shí)現(xiàn)更高密度的服務(wù)器機(jī)架。

此次新推出的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器芯片，憑借新唐多年積累的高壓控制電路技術(shù)，在小型4mm x 4mm QFN封裝中實(shí)現(xiàn)100V耐壓的控制電路，并大幅減少了降壓調(diào)節(jié)器等外置部件(相較常用的24V 產(chǎn)品減少53%的部件)。減少功耗損失的同時(shí)，也使其適用于1U尺寸(40mm x 40mm)的風(fēng)扇電機(jī)，從而提升高密度數(shù)據(jù)處理。

• 獨(dú)特的電流反饋控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了低功耗及低振動(dòng)優(yōu)勢，也擴(kuò)展了高轉(zhuǎn)速時(shí)的風(fēng)量范圍，解決了傳統(tǒng)單相電機(jī)因高扭矩波動(dòng)導(dǎo)致的挑戰(zhàn)。

風(fēng)扇電機(jī)需要提高轉(zhuǎn)速以冷卻 AI 服務(wù)器因高速數(shù)據(jù)處理所產(chǎn)生的熱量增幅。同時(shí)，需要遏制風(fēng)扇電機(jī)在功耗上的上升趨勢及會(huì)對(duì)硬盤錯(cuò)誤率造成不利影響的振動(dòng)。

新唐科技獨(dú)特的高分辨率實(shí)時(shí)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流及相位反饋控制技術(shù)能夠在高轉(zhuǎn)速高風(fēng)量輸出的情況下，相較常規(guī)的單相電機(jī)，降低30%的功耗及20dB的振動(dòng)。這有助于需要快速冷卻功能的高速大容量數(shù)據(jù)處理器。

• 即使在使用多個(gè)風(fēng)扇電機(jī)并相互干擾的情況下，或者由于意外的外部氣流而導(dǎo)致風(fēng)扇電機(jī)逆轉(zhuǎn)時(shí)，也能穩(wěn)定且可靠地啟動(dòng)電機(jī)。

一般來說，單相風(fēng)扇電機(jī)很難檢測到逆向轉(zhuǎn)動(dòng)，因此如果發(fā)生多臺(tái)風(fēng)扇相互干擾而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，或是因外部氣流等異常情況下電機(jī)進(jìn)入逆向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，常規(guī)產(chǎn)品難以重新啟動(dòng)。然而，通過獨(dú)特的旋轉(zhuǎn)控制演算法，即使在比常規(guī)產(chǎn)品快一倍的逆向轉(zhuǎn)速下，我們的電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片也能實(shí)現(xiàn)可靠且穩(wěn)定的重啟。

?用途：服務(wù)器、基地站、FA設(shè)備及其他工業(yè)設(shè)備

?名稱：工業(yè)用48V直驅(qū)馬達(dá)專用芯片 ? ? ? ??KA44370A

?規(guī)格：

?應(yīng)用范例:

?量產(chǎn)開始:

2024年7月

?術(shù)語說明:

• [1]QFN封裝:
  Quad Flat Non lead package, 4 路無鉛小型薄型封裝
• [2] 1U:
  此為在 EIA 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的機(jī)架高度,1U(單位)的間距約為44.45mm

關(guān)于Nuvoton新唐科技

NUVOTON

網(wǎng)址：https://www.nuvoton.com

國家：中國臺(tái)灣

新唐公司成立于2008年，于2010年在臺(tái)灣證券交易所正式上市掛牌。新唐科技專注于開發(fā)微控制/微處理、智能家居及云端安全相關(guān)應(yīng)用之IC、電池監(jiān)控IC、影像感測IC、IoT應(yīng)用IC、半導(dǎo)體組件等產(chǎn)品，相關(guān)產(chǎn)品在工業(yè)、車用、通訊、消費(fèi)電子及計(jì)算機(jī)市場皆具領(lǐng)先地位；此外，新唐科技擁有的6吋晶圓制造廠，具備多樣性制程技術(shù)能力，提供專業(yè)化晶圓代工服務(wù)。2020年完成并購日本松下半導(dǎo)體。

新唐公司以靈活之技術(shù)、先進(jìn)之設(shè)計(jì)能力及數(shù)字模擬整合技術(shù)能力提供客戶高性價(jià)比之產(chǎn)品，并重視與客戶及合作伙伴的長期關(guān)系，致力于產(chǎn)品、制程及服務(wù)的不斷創(chuàng)新。新唐科技在美國、中國大陸、以色列、印度、新加坡、韓國及日本等地均設(shè)有據(jù)點(diǎn)，以強(qiáng)化地區(qū)性客戶支持服務(wù)與全球運(yùn)籌管理。

產(chǎn)品線詳細(xì)信息

中文名稱：新唐

產(chǎn)品分類：MCU

經(jīng)營模式：代理

應(yīng)用領(lǐng)域及市場

安防監(jiān)控，工業(yè)控制，消費(fèi)電子，智能家居等。

主要產(chǎn)品

MCU，音頻系統(tǒng)芯片，語音芯片，PC 電源管理等。微控制器生態(tài)系統(tǒng)有：8051、Cortex-M0、Cortex-M23、Cortex-M4、ARM9、Cortex-A35系列產(chǎn)品。

關(guān)于豐寶電子

上海豐寶電子信息科技有限公司創(chuàng)辦于1998年5月，本土知名的元器件代理商。總部位于上海，在北京、深圳、蘇州、香港、臺(tái)灣設(shè)有分公司，并在廣州、東莞、廈門、南京、杭州、 武漢、西安等15個(gè)城市設(shè)有辦事處。公司主營電子元器件世界品牌在中國大陸的代理銷售，并致力于代理芯片產(chǎn)品的應(yīng)用設(shè)計(jì)開發(fā)，整體解決方案在通訊、家電、工業(yè)控制得到廣泛應(yīng)用。公司的主要代理品牌有Bourns、Winbond、Omron、Knowles、U-blox 、Nuvoton、Digi和Torex等。

豐寶電子系上海市高新技術(shù)企業(yè)，2003至2014年連續(xù)十二年被《國際電子商情》評(píng)選為“讀者最滿意的十家大陸電子元器件分銷商”。在2008至2011年三次獲得“Omron優(yōu)秀代理商銷售獎(jiǎng)”，2009至2012年三次獲得“SGMC杰出成長獎(jiǎng)”，2010年榮獲“Bourns杰出業(yè)績獎(jiǎng)”，2011年榮獲“NXP年度增長最快ID獎(jiǎng)”，2012年榮獲“NXP最佳FAE支持團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)”，2013榮獲 Torex合作伙伴獎(jiǎng)。豐寶電子視誠信經(jīng)營為企業(yè)至高榮譽(yù)，一直致力于上海市“誠信創(chuàng)建企業(yè)”工作認(rèn)定，截止到2017年已榮升為五星級(jí)企業(yè)。