202203 文章進(jìn)入202203技術(shù)社區(qū)

毋懼炎炎高溫：OCP如何應(yīng)對(duì)下一代數(shù)據(jù)中心的散熱設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)

隨著數(shù)據(jù)密集應(yīng)用不斷增長(zhǎng)，超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的工作負(fù)荷日益繁重。數(shù)據(jù)中心內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)流量顯著增加，促使架構(gòu)師開(kāi)始尋找新方法以實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)速率和吞吐量。目前，最先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)適配器(NIC) 達(dá)到每端口200 G 速率。然而，為了滿(mǎn)足數(shù)據(jù)中心日益增長(zhǎng)的需求，業(yè)界正朝向使用400 G NIC 方向發(fā)展，但前提是相關(guān)的支持技術(shù)需要同時(shí)進(jìn)步，而這絕非易事。Molex（莫仕）深入探討伴隨這項(xiàng)轉(zhuǎn)變而來(lái)的散熱挑戰(zhàn)，以及我們的合作工作小組解決這些難題的獨(dú)特方法。400G運(yùn)作的散熱挑戰(zhàn)下一代數(shù)據(jù)中心會(huì)過(guò)渡至400G 網(wǎng)絡(luò)適配器，
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齊聚感知芯潮，視覺(jué)賦能心愿

中國(guó)國(guó)際社會(huì)公共安全博覽會(huì)（簡(jiǎn)稱(chēng)“CPSE 安博會(huì)”），可謂是中國(guó)數(shù)字視頻安防領(lǐng)域的一大盛會(huì)，曾經(jīng)引領(lǐng)過(guò)一個(gè)潮流、催生了一個(gè)產(chǎn)業(yè)。因疫情使之失約北京而相約深圳的第十八屆CPSE 經(jīng)過(guò)一波三折，終于在2021 年12 月26 日隆重開(kāi)幕，確實(shí)可喜可賀。闊別兩年的行業(yè)盛會(huì)，盡管難免有企業(yè)缺席、觀(guān)眾銳減的情況出現(xiàn)，但依然高光浮現(xiàn)，“讓世界看見(jiàn)您”的主題引人入勝，通過(guò)突出一個(gè)“智”的基調(diào)，使得“智慧”、“智引”、“數(shù)智”等元素貫穿于當(dāng)前熱門(mén)的城市、交通、新基建等內(nèi)容的呈現(xiàn)之中。展會(huì)上活躍的集成商、設(shè)備商、方案商等
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開(kāi)拓技術(shù)差異化特點(diǎn) 提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)

在工業(yè)領(lǐng)域，電機(jī)耗電量約占工業(yè)用電量的75%左右，提升工業(yè)電機(jī)的能效等級(jí)成為各國(guó)節(jié)能減排的重點(diǎn)措施之一，不斷提高電機(jī)控制系統(tǒng)的效率對(duì)于降低整體能耗和最大限度延長(zhǎng)電池供電型系統(tǒng)的續(xù)航時(shí)間至關(guān)重要。從電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)角度出發(fā)，器件層面選用低功耗的電源管理芯片、主控MCU（微控制器）、功率開(kāi)關(guān)管(SiC，碳化硅) 等，軟件層面搭配空間矢量調(diào)制方式(SVPWM) 和最大轉(zhuǎn)矩電流比控制策略(MTPA)和轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向控制算法(FOC)，能夠大大提高系統(tǒng)的控制效率。多行業(yè)解決方案滿(mǎn)足客戶(hù)需求國(guó)民技術(shù)已經(jīng)取得規(guī)模應(yīng)用的
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電機(jī)控制面臨新要求提升自身實(shí)力是根本

“雙碳”為電機(jī)系統(tǒng)帶來(lái)更高要求自“雙碳”目標(biāo)提出后，圍繞“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”展開(kāi)的能源互聯(lián)網(wǎng)變革已拉開(kāi)帷幕。電機(jī)作為負(fù)荷側(cè)的電能消耗大戶(hù)，用量占比高達(dá)60%以上，其能效提升勢(shì)在必行，2021 年6 月，國(guó)標(biāo)GB18613-2020 強(qiáng)制實(shí)施，對(duì)電機(jī)能效值的要求又大幅提升。而直流變頻電機(jī)憑借其高效的先天優(yōu)勢(shì)，必然成為“雙碳”目標(biāo)下負(fù)荷側(cè)變革的領(lǐng)跑者。直流變頻電機(jī)控制系統(tǒng)是由電機(jī)本體和控制系統(tǒng)共同組成。針對(duì)電機(jī)本體設(shè)計(jì)，高效率、高密度（功率及扭矩）、高轉(zhuǎn)速、強(qiáng)可控性、強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)性、低噪低振等要求越來(lái)越高；對(duì)應(yīng)的
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人工智能為提升電機(jī)控制效率帶來(lái)新思路

高效率是電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)永恒的追求目標(biāo)之一。隨著碳中和、碳達(dá)峰的要求逐步落實(shí)，高效電機(jī)的滲透率有望加速提升，新的半導(dǎo)體元器件例如碳化硅、氮化鎵等的推廣也會(huì)加速。這會(huì)帶來(lái)全新的電機(jī)和電源的拓?fù)浼翱刂扑惴ㄔO(shè)計(jì)。電機(jī)控制系統(tǒng)將繼續(xù)朝著高集成、高性能、高可靠性方向發(fā)展，功率半導(dǎo)體器件朝著高開(kāi)關(guān)頻率、小體積、低損耗的方向發(fā)展。電機(jī)控制引入人工智能人工智能最近一直是研究的熱點(diǎn)，可以看到目前行業(yè)內(nèi)已經(jīng)有在MCU（微控制器）上運(yùn)行AI 算法的一些嘗試。在電控領(lǐng)域，人工智能可以在一些傳統(tǒng)算法難以企及的領(lǐng)域發(fā)揮作用，以電梯控
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提升電機(jī)系統(tǒng)能效響應(yīng)國(guó)家“雙碳”政策

響應(yīng)“雙碳”政策功耗問(wèn)題不可忽視隨著碳達(dá)峰和碳中和問(wèn)題變得越來(lái)越重要，東芝集團(tuán)于2020 年9 月18 日已經(jīng)獲得了SBT（Science Based Targets）認(rèn)定。SBT 倡議組織認(rèn)定東芝到2030 年度為止的溫室氣體減排目標(biāo)符合科學(xué)依據(jù)，并且符合《巴黎協(xié)定》中“將全球平均氣溫較前工業(yè)化時(shí)期上升幅度控制在2 攝氏度以?xún)?nèi)，并努力將溫度上升幅度限制在1.5 攝氏度以?xún)?nèi)”的要求。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，在當(dāng)前自動(dòng)化程度的不斷提高，電機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)合越來(lái)越多的大環(huán)境下，電機(jī)系統(tǒng)的功耗變得不可忽視，而這其中牽涉到
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助力更精準(zhǔn)、更高效和更可靠的電機(jī)驅(qū)動(dòng)和控制解決方案

能效問(wèn)題一直是電機(jī)控制發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一，提高能效的途徑繁多，其中TI 的嵌入式處理和模擬系列產(chǎn)品能夠發(fā)揮重要作用。例如用更節(jié)能的無(wú)傳感器矢量控制三相逆變器替換并網(wǎng)交流感應(yīng)電機(jī)。無(wú)傳感器矢量控制需要對(duì)實(shí)時(shí)控制要求比較高的MCU 和處理器，比如TI 的C2000? 和Sitara? 內(nèi)置特有的控制以及工業(yè)通信外設(shè)；同時(shí)也需要高性能的隔離、傳感、電源和通信等模擬產(chǎn)品。另外，整流回饋單元和能量回收也能夠提高能效。當(dāng)今許多工業(yè)驅(qū)動(dòng)器的制動(dòng)能量轉(zhuǎn)換為熱能后被損耗。而雙向AC/DC 或DC/DC 轉(zhuǎn)換器能夠通過(guò)反饋到
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先進(jìn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)解決方案，加速高效電機(jī)系統(tǒng)創(chuàng)新

隨著碳中和和碳達(dá)峰問(wèn)題越來(lái)越重要，作為耗電大戶(hù)的電機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)能效的要求越來(lái)越高，電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及相關(guān)的半導(dǎo)體器件提出了全新的要求。為了進(jìn)一步降低電機(jī)的功耗，羅姆在堅(jiān)持不懈地開(kāi)發(fā)效率更高、功率更低的功率元器件以及驅(qū)動(dòng)器技術(shù)。輸出功率是電機(jī)系統(tǒng)最重要的指標(biāo)之一，輸入輸出功率比則是代表了電機(jī)的工作效率，如何充分的提升工業(yè)電機(jī)系統(tǒng)的能源轉(zhuǎn)換效率需要充分的提升電機(jī)的輸出功率，采用先進(jìn)的功率器件能夠直觀(guān)的提升系統(tǒng)的效率。作為第三代半導(dǎo)體代表性技術(shù)，SiC 材料的功率器件具有高耐壓大功率等特點(diǎn)，非常適合追求更高
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“雙碳”、“減排”背景下的電機(jī)控制系統(tǒng)能效提升思考

隨著“雙碳”、“減排”越來(lái)越受重視，作為耗電大戶(hù)的電機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)用正朝著高效化、高頻化、小型化、智能化方向發(fā)展，受可靠性、可維護(hù)性、用戶(hù)體驗(yàn)影響，BLDC（無(wú)刷直流）/PMSM（永磁同步電機(jī)）/SRM（開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)）電機(jī)將持續(xù)替換有刷電機(jī)，市占率將進(jìn)一步提升。電機(jī)控制系統(tǒng)能效提升的關(guān)鍵在于“一升一降”，一升是指從提升電機(jī)FOC（field-oriented control，磁場(chǎng)導(dǎo)向控制）控制算法在高/ 中/ 低速的PWM（脈沖寬度調(diào)制）調(diào)制及載波頻率自適應(yīng)控制策略，一降是指盡可能地降低功率器件損耗以及待機(jī)
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全面解決方案迎接智能、效率電機(jī)控制系統(tǒng)新時(shí)代

在當(dāng)今不斷擴(kuò)展的工業(yè)市場(chǎng)上，對(duì)電力的需求正以前所未有的速率增長(zhǎng)。其中，超過(guò)40% 的電力需求來(lái)源于各類(lèi)工業(yè)電機(jī)。由于這個(gè)原因，各國(guó)政府和全球認(rèn)證機(jī)構(gòu)正在面向電機(jī)OEM 和最終用戶(hù)制定新的法規(guī)以及更嚴(yán)苛的能效要求。更智能、高效率電機(jī)控制系統(tǒng)的新時(shí)代將是一個(gè)電機(jī)控制工業(yè)新標(biāo)準(zhǔn)涌現(xiàn)的時(shí)代。ADI 以系統(tǒng)級(jí)的角度來(lái)看待這些挑戰(zhàn)，開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品不僅超越了性能規(guī)格，還代表了電路其他功能模塊之間的最佳接口。這種系統(tǒng)解決方案的方法讓ADI 能夠?yàn)榛诠I(yè)的客戶(hù)提供完整的集成式解決方案，并在實(shí)現(xiàn)規(guī)格要求的同時(shí)幫助他們滿(mǎn)足最新、
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物聯(lián)網(wǎng)安全的未來(lái)：2022年預(yù)測(cè)

我們通過(guò)本文跟大家一起回顧2021 年物聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)成功，以及其對(duì)物聯(lián)網(wǎng)安全帶來(lái)的影響；同時(shí)，PSA認(rèn)證創(chuàng)始成員們對(duì)物聯(lián)網(wǎng)安全的未來(lái)做出了2022 年的預(yù)測(cè)。2021：物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)創(chuàng)紀(jì)錄的一年盡管芯片短缺和新冠疫情對(duì)供應(yīng)鏈產(chǎn)生了廣泛的影響，2021 年對(duì)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)而言仍是創(chuàng)紀(jì)錄的一年。截至12 月底，全球聯(lián)網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量預(yù)計(jì)增長(zhǎng)9%，達(dá)到123 億個(gè)活躍終端。這主要得益于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市和消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)等不同市場(chǎng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。然而，我們也看到了物聯(lián)網(wǎng)安全攻擊數(shù)量的空前增長(zhǎng)?？ò退够鶊?bào)告稱(chēng)，該數(shù)字在2021
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躋身第三代半導(dǎo)體市場(chǎng) ST助力全球碳中和

　　隨著第三代半導(dǎo)體的工藝越來(lái)越成熟和穩(wěn)定，應(yīng)用在工業(yè)和電動(dòng)汽車(chē)上的產(chǎn)品也變得多樣化。作為半導(dǎo)體行業(yè)中的佼佼者，意法半導(dǎo)體同樣重視第三代半導(dǎo)體帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)作用，推出了有關(guān)氮化鎵（GaN）和碳化硅（SiC）的一系列產(chǎn)品，有力地推動(dòng)了第三代半導(dǎo)體在電動(dòng)汽車(chē)和工業(yè)領(lǐng)域上的應(yīng)用發(fā)展。2022年2月意法半導(dǎo)體召開(kāi)媒體交流會(huì)，介紹了意法半導(dǎo)體在全球碳中和理念的背景下，如何通過(guò)創(chuàng)新技術(shù)和推出新的產(chǎn)品系列，為世界控制碳排放做出貢獻(xiàn)?！　?jù)調(diào)查，工業(yè)領(lǐng)域中將電力利用效率提升1%，就能節(jié)約95.6億千瓦時(shí)的能源。這意味著節(jié)約了
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