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今天教你4个步骤选择一个合适的MOSFET。
第一步:选用N沟道还是P沟道为设计选择正确器件的第一步是决定采用N沟道还是P沟道MOSFET。在典型的功率应用中,当一个MOSFET接地,而负载连接到干线电压上时,该MOSFET就构成了低压侧开关。在低压侧开关中,应采用N沟道MOSFET,这是出于对关闭或导通器件所需电压的考虑。当MOSFET连接到总线及负载接地时,就要用高压侧开关。通常会在这个拓扑中采用P沟道MOSFET,这也是出于对电压驱动的考虑。要选择适合应用的器件,必须确定驱动器件所需的电压,以及在设计中最简易执行的方法。下一步是确定所需的额定电压,或者器件所能承受的最大电压。额定电压越大,器件的成本就越高。根据实践经验,额定电压应当大于干线电压或总线电压。这样才能提供足够的保护,使MOSFET不会失效。就选择MOSFET而言,必须确定漏极至源极间可能承受的最大电压,即最大VDS。知道MOSFET能承受的最大电压会随温度而变化这点十分重要。设计人员必须在整个工作温度范围内测试电压的变化范围。额定电压必须有足够的余量覆盖这个变化范围,确保电路不会失效。设计工程师需要考虑的其他安全因素包括由开关电子设备(如电机或变压器)诱发的电压瞬变。第二步:确定额定电流第二步是选择MOSFET的额定电流。视电路结构而定,该额定电流应是负载在所有情况下能够承受的最大电流。与电压的情况相似,设计人员必须确保所选的MOSFET能承受这个额定电流,即使在系统产生尖峰电流时。两个考虑的电流情况是连续模式和脉冲尖峰。在连续导通模式下,MOSFET处于稳态,此时电流连续通过器件。脉冲尖峰是指有大量电涌(或尖峰电流)流过器件。一旦确定了这些条件下的最大电流,只需直接选择能承受这个最大电流的器件便可。选好额定电流后,还必须计算导通损耗。在实际情况下,MOSFET并不是理想的器件,因为在导电过程中会有电能损耗,这称之为导通损耗。MOSFET在“导通”时就像一个可变电阻,由器件的RDS(ON)所确定,并随温度而显著变化。器件的功率耗损可由Iload2×RDS(ON)计算,由于导通电阻随温度变化,因此功率耗损也会随之按比例变化。对MOSFET施加的电压VGS越高,RDS(ON)就会越小;反之RDS(ON)就会越高。对系统设计人员来说,这就是取决于系统电压而需要折中权衡的地方。对便携式设计来说,采用较低的电压比较容易(较为普遍),而对于工业设计,可采用较高的电压。注意RDS(ON)电阻会随着电流轻微上升。第三步:确定热要求
选择MOSFET的下一步是计算系统的散热要求。设计人员必须考虑两种不同的情况,即最坏情况和真实情况。建议采用针对最坏情况的计算结果,因为这个结果提供更大的安全余量,能确保系统不会失效。在MOSFET的资料表上还有一些需要注意的测量数据;比如封装器件的半导体结与环境之间的热阻,以及最大的结温。
器件的结温等于最大环境温度加上热阻与功率耗散的乘积(结温=最大环境温度+[热阻×功率耗散])。根据这个方程可解出系统的最大功率耗散,即按定义相等于I2×RDS(ON)。由于设计人员已确定将要通过器件的最大电流,因此可以计算出不同温度下的RDS(ON)。值得注意的是,在处理简单热模型时,设计人员还必须考虑半导体结/器件外壳及外壳/环境的热容量;即要求印刷电路板和封装不会立即升温。第四步:决定开关性能选择MOSFET的最后一步是决定MOSFET的开关性能。影响开关性能的参数有很多,但最重要的是栅极/漏极、栅极/ 源极及漏极/源极电容。这些电容会在器件中产生开关损耗,因为在每次开关时都要对它们充电。MOSFET的开关速度因此被降低,器件效率也下降。为计算开关过程中器件的总损耗,设计人员必须计算开通过程中的损耗(Eon)和关闭过程中的损耗(Eoff)。MOSFET开关的总功率可用如下方程表达:Psw=(Eon+Eoff)×开关频率。而栅极电荷(Qgd)对开关性能的影响最大。
近年来,蓝牙芯片在音频传输上的应用越来越重要。在音质方面,因为TWS耳机的兴起,蓝牙音频芯片在传输效果上不断迭代,从标清、高清,再到无损,传输速率也在不断提升。除了TWS耳机,直播麦克风芯片随着视频直播的兴起也迎来发展机遇。近期,华为、炬芯、杰理都带来了各自的音频芯片新品。华为麒麟A29月25日,华为在秋季全场景新品发布会上发布新一代旗舰TWS耳机FreeBuds Pro 3,搭载了全新的音频芯片麒麟A3,麒麟A2最大亮点之一是支持星闪核心技术Polar码。根据公开的资料显示,华为上一代音频芯片麒麟A1是华为在2019年推出的芯片,时隔四年,麒麟A2的现身让业内人士看到华为在音频领域的技术积累。麒麟A2采用双DSP架构,算力提升50%,时延降低25%,分辨率精度提升88%,使得高清空间音频体验也得到全面提升。无线耳机的发展经历了从主要用于通话功能的蓝牙耳机,到追求音质的TWS耳机其传输速率不断提升,从64kbps,到320kbps,再到990kbps,音质从标清到高清不断提升。但是要进一步提升音质,实现CD级无损音质,传输速率需要达到1.4Mbps以上,而传输正是当前TWS耳机无损音质的瓶颈。为了实现音质上的提升,麒麟A2除了支持星闪核心技术Polar码,还支持L2HC 3.0编解码技术,配合华为Mate 60系列等支持Nearlink功能的手机,能够让FreeBuds Pro 3的传输速率达到1.5Mbps,超CD级无损音质。华为终端BG首席运营官何刚表示,星闪核心技术Polar码具备超远传输、高速稳定的特点,传输抗干扰能力达到-56dBm。炬芯低延迟无线收发音频芯片ATS3031近日,炬芯科技第二代2.4G/BT低延迟无线收发音频SoC芯片ATS3031发布量产。根据介绍,ATS3031集成了高品质音频编解码、超低延迟无线传输通路、超宽带32K双麦AI降噪等特点。支持双模蓝牙5.3,能够实现全链路48KHz@24bit高清音频传输,延迟波动±1ms,DAC底噪小于2μV。炬芯科技在蓝牙射频、基带和协议栈技术为核心的低功耗无线连接技术上有着深厚的积累,ATS3031采用炬芯科技第四代RF设计和最新的无线抗干扰技术,能够提供稳定可靠的无线连接。此外,ATS3031支持音频广播Auracast,支持linein、USB等多种音频输入源,兼容多种主流操作系统和主流通话软件。炬芯科技介绍,ATS3031可广泛应用于蓝牙收发一体器、无线麦克风、低延时电竞耳机和高清会议系统等相关产品,且首批终端客户倍思等旗下多款产品已经上市规模销售。杰理JL7016M直播麦克风芯片随着电商直播的兴起,麦克风芯片的迭代也成为市场需求之一。近期,杰理发布了直播麦克风芯片JL7016M,具备传输距离更远、时延更低、智能防啸叫等特点。根据介绍,JL7016M采用32bit 的高性能双核 SoC,搭载 32位DSP,集成了蓝牙5.3 BDR+EDR+BLE,支持AAC、SBC编解码。支持噪声抑制和回声消除,以及多波段均衡器,能够做到单/双麦克风降噪,提供无损音频体验。延迟低至20ms,直线通讯距离可达到100米。针对直播的特殊场景,JL7016M一拖二双麦间的麦克风语音互通,支持直播间PK连麦互动时双向音频传输,并且增加了增加蓝牙伴奏功能,还有专业级混响、环境降噪等功能。此外,在音频处理方面,JL7016M还具备智能降噪和智能防啸叫技术,提升直播体验。
6 月 16 日消息,AMD 于本周二召开的数据中心和 AI 技术首映式上,展示了最新的 Instinct MI300X GPU。AMD 在主题演讲中并未披露太多的细节,Hoang Anh Phu 随后发现 MI300X(192 GB HBM3,OAM 模块)TBP 为 750 W,而上一代 MI250X TBP 仅为 500-560 W。媒体此前报道,MI300X 是一个纯 GPU 版本,采用 AMD CDNA 3 技术,使用多达 192 GB 的 HBM3 高带宽内存来加速大型语言模型和生成式 AI 计算。MI300X 及其 CDNA 架构专为大型语言模型和其他先进 AI 模型而设计,将 12 个 5nm chiplets 封装在一起,共有 1530 亿颗晶体管。这款全新 AI 芯片舍弃了 APU 的 24 个 Zen 内核和 I / O 芯片,转而采用更多的 CDNA 3 GPU 和更大的 192GB HBM3,提供 5.2 TB / s 的内存带宽和 896GB/s的无限带宽。
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