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[NVE技術文章] 美商NVE IsoLoop®隔離器啟用下一代開關模式電源開關模式電源 (SMPS) 因其功率密度、效率和可靠性而得到廣泛應用。多年來,SMPS 技術穩步提高。本文將回顧 SMPS 技術發展的主要里程碑,並趁此說明NVE的 2.5 kV MSOP IsoLoop®隔離器的優勢,以實現比以往更好的電源供應器設計應用。
SMPS 演進
圖 1 總結了 SMPS 演變:

雖然所有類型仍被使用,但開關模式電源已經從非同步降壓轉換器改變到同步整流器。同步整流已從自同步發展到控制器驅動。大多數的 SMPS 設計都是內部隔離的。同步閘極驅動隔離是現代 SMPS 中最具挑戰性的隔離元件,它是從脈衝變壓器, 光耦合器,到像NVE的IsoLoop 自旋電子隔離器等的數位隔離器。
非同步降壓轉換器
非同步降壓轉換器依靠二極體進行整流,通常是肖特基二極體,因為它們的電壓降比傳統的矽二極體低。二極體正向電壓降降低了效率,但此限制可防止二極體正向電壓降至約 0.3 伏以下。隨著 SMPS 電壓的降低,二極體損耗變得更加顯著。
同步整流
同步整流使用MOSFET來校正波形。與二極體不同,MOSFET 電壓降是歐姆阻抗,沒有固有的下限。
同步整流可以是自同步的,也可以是同步的控制器。
自同步整流
自驅動同步整流主要是依靠交流電的波形來切換MOSFET。透過四個 MOSFET 的橋式連結提供全波整流。此配置不需要任何其他電子元件。但是,由於切換 MOSFET 所需的電壓,整流與交流電的波形零交叉法提供較為完整的同步,從而導致低效率。此外,閘極電壓並不總是足以將 MOSFET 的電阻降至最低,這意味著額外的低效率的產生。
控制器驅動的同步整流
控制器驅動的同步整整使用脈衝寬度調製控制器的信號來驅動整流器 MOSFETs。這允許與交流電波形進行近乎完美的同步,從而達最大限度的效率。它只需要兩個MOSFETs,而不是四個。要求苛刻的應用使用控制器驅動的整流,因為它提供最高的效率、最小尺寸和t產生最小熱能。但是,控制器驅動的整流為 MOSFET 閘極驅動與控制器的高速隔離提供了額外的挑戰。
電氣隔離
在大多數應用中,電源供應器的輸出必須與輸入兩端電氣隔離,以確保安全並防止噪音和接地回路。SMPS 可以使用外部隔離變壓器或內部隔離。外部隔離越來越不常見,因為它需要大型變壓器。220/240伏電壓的SMPS 內部隔離元件的要求為 2.5 kVrms/1分鐘。這種要求的隔離電壓比電源電壓高出一個數量級,以確保浪湧和瞬變的余量超過充足。圖 2 中的典型 SMPS 電路顯示了通常必須穿過 SMPS 隔離屏障的三個信號:變壓器將脈衝寬度調製控制器與輸出電壓隔離開來; 提供隔離回饋的輸出誤差放大器;和兩個隔離通道來驅動同步閘極驅動器。
圖 2 典型的SMPS的線路設計:

閘極驅動隔離器
常見的閘極驅動隔離器, 包括脈衝變壓器、光耦合器和數位隔離器。
1. 脈衝變壓器
在同步的SMPS的早期,閘極驅動變壓器用於閘極驅動隔離。優點是變壓器有時可以傳輸足夠的功率直接驅動MOSFET,變壓器通常堅固耐用,具有高隔離電壓和良好的長時間的可靠性。不幸的是,它們比光耦合器或固態隔離器大。此外,因為它們具有電感性,因此只能傳輸有限的脈衝寬度於限制的控制範圍內。
2. 光耦合器
光耦合器沒有閘極驅動變壓器的脈衝寬度限制,而且往往體積比較小。它們還有較佳的低電磁波(EMI)干擾的優點。另一方面,光耦合器傳輸速度相對較慢,導致驅動波形失真和不精確的整流。它也有相對較低的瞬態免疫力,使它們容易受到雜散的開關切換。最後,光學耦合器往往會漂移並因為LED會隨著時間而退化,導致最終失效。有限的使用壽命將是一個主要的問題。儘管光耦合器存在局限性,但隔離類比訊號錯誤回饋仍然是接受度很高,因為下一代數位隔離器不適合類比信號。
3. 數位隔離器
非光學數位隔離器正在許多應用中取代了光耦合器和脈衝變壓器,也包括閘極驅動隔離。它們通常比光耦合器快,具有較高的瞬態免疫力及較長的使用壽命。
三種數位隔離器類型用於閘極隔離:電感、電容和自旋電子。
3-1: 電感隔離器使用射頻載波通過微型天線或變壓器來傳輸資料。其中許多器件比光耦合器快,但載波頻率限制了脈衝位置的精度。它們通常也比光耦合器小,具有更高的瞬態免疫力及較長的使用壽命。操作壽命受這些設備中的隔離屏障的限制。屏障是非常薄的(小於千分之一英寸)聚合物或氧化物。屏障必須承受高電壓,小尺寸使其易受擴散或部分放電故障的影響。電感式數位隔離器的操作壽命為 50 到 100 年,比光耦合器長,但統計上任何特定設備因此故障的可能性要來的快些。
3-2 : 電容隔離器使用改變的電場跨過隔離屏障來傳輸資料。與電感隔離器一樣,這需要高頻訊號,從而導致不精確和較差的電磁波干擾。電容式隔離器的使用壽命約為13年,可靠性遠低於其他數位隔離器。
3-3 : 如圖 3 所示,NVE 的 IsoLoop 自旋電子隔離器使用磁性而不是光傳輸資料,具有速度和精度的優勢。因為它們沒有射頻載波或更新時序,自旋電子隔離器所產的輻射大幅價低了電磁干擾。這對滿足 EN55022-B 或, FCC part B 等標準是非常重要。與其他數位隔離器一樣,IsoLoop 隔離器使用薄屏障,通過獨特的陶瓷/聚合物複合屏障克服了可靠性問題。IsoLoop 隔離器壽命可達 44000 年,因此這些部件不會顯著降低總體 SMPS 故障率。
圖 3a 和 3b :與 IsoLoop 隔離器(右)相比,光耦合器(左)

3a. 光耦合器使用光傳輸資料 3b. IsoLoop隔離器使用磁耦合和電子自旋
未來趨勢
SMPS 預計將繼續變得更小、更高效、更可靠。相關的產品的製造商正在縮小 SMPS的元器件。例如,圖 2 中的 PWM 控制器和閘極驅動均提供小型無鉛封裝(LM5035 的WQFN-24 和 LM5110的WSON-10)。IL711V-1提供了MSOP-8 (標準SOIC-8隔離器的50%大小),並具有2.5 kV 隔離電壓。更快速的電子元件和更高的工作頻率將可搭配更小的電感元件於SMPS的電路設計中。
更高效
MOSFET 製造商不斷在降低汲極(Drain)-源極(Source)的阻值,以儘量減少損耗,並降低總閘極電荷的速度。閘極驅動器也變得越來越快,因此也提高了效率。
更可靠
誤差放大器隔離正在成為SMPS可靠性的一個薄弱的環節。混合數位隔離放大器(即由隔離器分離的類比到數位調製器和解調器)可能變得精確且低價格,並逐漸取代廣泛使用的類比光耦合器。
當然啦,IsoLoop® 隔離器是閘極驅動隔離的另一理想選擇。
結論 :
此IsoLoop®數位隔離器在開關模式電源(SMPS)的應用主要功能,包括:- 非常小體積, MSOP-8 2500 VRMS 隔離 (IL711V-1E)
- 寬體 SOIC-16 中的 1000 VRMS 工作電壓,用於獲得最佳工作電壓 (IL711VE)
- 300 ps 脈衝寬度失真和 100 ps 脈衝抖動,實現最佳信號逼真度
- 同類最佳的 50 kV/μs 瞬態抗擾度
- 最佳的抗電磁干擾 (EMI)
- 44000 年屏障壽命大幅提高系統的可靠性
NVE公司是自旋電子學實際商業化的領導者,這是一種納米技術,它依靠電子自旋而不是電子電荷來獲取,存儲和傳輸信息。NVE公司生產高性能自旋電子產品,包括 用於採集和傳輸數據的傳感器和耦合器。產品尺寸更小,精度更高,速度更快,比傳統設備更堅固耐用。NVE元器件在工業,科學和醫療應用中廣受歡迎。傳感器獲取信息,耦合器傳輸信息,存儲器存儲信息。因此,我們的技術可以被視為提供電子系統的眼睛,神經和大腦。
NVE由霍尼韋爾前高管James M. Daughton博士於1989年創立。該公司位於明尼蘇達州明尼蘇達州郊區的Eden Prairie。
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[Ethernity] Ethernity 推出5G用戶平面功能加速應用, UPF3GPP 5G規範已經分階段發展為新的CUPS(控制和用戶平面分離)架構,這是5G的基礎,其主要組件之一是用戶平面功能(User Plane Function, UPF)。Ethernity的5G UPF加速解決方案使用其獲得專利的ENET流處理器技術和標準DPDK API將數據平面卸載到FPGA,從而加速UPF和整個5G網絡。
Ethernity基於FPGA的ACE-NIC SmartNIC可輕鬆與來自任何供應商的第三方UPF軟件網絡元件集成,以完全卸載用戶平面數據,釋放CPU內核,增強可擴展性,確保確定性性能,並提供面向未來的可編程性。
Ethernity的5G UPF加速解決方案以極具競爭力的價格確保運營商級UPF性能。該解決方案支持分解方法,使UPF能夠放置在更靠近終端用戶位置的網絡邊緣,從而實現更好的性能,減少網絡開銷並降低成本。該解決方案佔地面積小,功耗低,也是網絡邊緣部署的最佳選擇。
該解決方案支持5G體驗質量(QoE),包括高帶寬,低延遲,密集連接和多租戶。它支持易於編程的數據路徑,可以快速適應服務提供商的獨特需求,並隨著移動市場不斷變化的架構需求而發展。
ENET數據路徑還支持網絡切片,具有廣泛的多租戶控制以及服務分區和隔離功能。
該解決方案可以通過Ethernity ACE-NIC實現,以加速5G UPF作為VNF(虛擬網絡功能)。ACE-NIC還可以加速基於DPDK的網絡功能虛擬化基礎架構(NFVI)。該解決方案還可通過Ethernity ENET L3流量處理器實現,用於標准設備。

- AMF - 訪問和移動管理功能
- SMF - 會話管理功能
- UPF - 用戶平面功能
如需進一步的訊息, 歡迎與我們聯繫.
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[NVE] 美商NVE推出世上最小的CAN FD (Flexible Data Rate) 收發器由旭捷電子代理的NVE 公司今天推出了一系列控制器區域網路(Controller Area Network, “CAN")靈活資料速率("FD")收發器。CAN 收發器在工廠自動化、電池管理系統和汽車應用中廣受歡迎。
1. 世界最小的CAN 收發器
與所有 NVE 的隔離收發器一樣,新的 CAN FD收發器以 NVE 獨特的 QSOP16 封裝提供,這是世界上最小的隔離收發器,並提供QSOP (1/4大小的寬體SOIC16) , 窄體 & 寬體的SOIC16 包裝。而寬體 SOIC 16符合 JEDEC 標準,且具有真正的 8 mm 防漏電距離 (Creepage)。
2. 更好的屏障
NVE 獨特的聚合物/陶瓷複合屏障可提供一流的阻隔性和幾乎無限的阻隔壽命。
3. 快速
CAN FD 的資料速率相較於一般的CAN收發器快5倍,資料的"有效負載"是標準 CAN 的 8 倍。
4. 優異的規格
新的 IL41050TFD CAN FD 收發器具有優異的性能和可靠性規格,包括每秒 5 MHz的資料速率、136奈秒(ns) 的環路延遲標準值、只有 5 毫安培 (mA)的靜態電源電流 和 -40 到125攝氏度的工作溫度範圍.
IL41050TFD 系列的主要特性 :- 完全兼容CAN FD 的規範
- 2.5 kilovolt 隔離
- 44000 年的屏蔽壽命
- QSOP16, Narrow SOIC16 & Wide SOIC16 包裝
- 寬體的SOIC 提供了8 mm防漏電距離
Isolated CAN FD 收發器 Part Number Data Rate Protocol Package IL41050TA-1E 1 Mbps CAN QSOP16 IL41050TA-3E 1 Mbps CAN Narrow SOIC16 IL41050TAE 1 Mbps CAN Wide SOIC16 NEW IL41050TFD-1E 5 Mbps CAN FD QSOP16 NEW IL41050TFD-3E 5 Mbps CAN FD Narrow SOIC16 NEW IL41050TFDE 5 Mbps CAN FD Wide SOIC16 如有需要更多訊息和規格數據, 請與我們聯繫. -
[MITS] 400G超高密度-電信數據機房之光纖佈線解決方案400G超高密度-電信數據機房 (Data Center) 之光纖佈線解決方案
隨著資料中心乙太網的快速發展,超大規模資料中心正在積極規劃從100G向400G邁進。預計2019年開始批量部署,這將對資料中心佈線的可靠性、可管理性和相容性要求不斷的增大。
1. 佈線的可靠性、可管理性和相容性是資料中心乙太網速率提升的最基本保障。
2. 針對目前資料中心佈線狀況,推出“基於16芯MPO高密度光纖連接器佈線方案”
該方案簡單且易於管理,在滿足現有40G/100G的需求下也為即將部署的400G乙太網提供堅實的光纖鏈路基礎,以減少客戶對光纖資源的重複投入,實現客戶的最大成本控制優勢。
如有興趣或任何相關問題, 歡迎與我們聯繫.

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[Neowine] 旭捷電子推出其新一代耗材認證加密晶片 – Alpu-P 晶片旭捷電子推出其新一代耗材認證加密晶片 – Alpu-P 晶片
由旭捷電子所代理的韓商Neowine, 於日前推出其新一代耗材認證加密晶片 – Alpu-P系列. 加密性強, 低耗電, 體積小及低價格的特色, 目前主要是針對耗材認證加密的應用. 在透過對Alp-P系列加密晶片的使用, 能夠有效的保護產品的生產廠商有效掌握耗材使用的品質穩定, 不至於被不肖廠商以低價劣質產品充斥於市場, 造成消費者的權益受損. 同時,也確保廠商因不肖廠商在不花任何的研發費用, 以低價來製造出類似的產品, 造成原設計者在開發市場很快的流失市場,並陷入價格戰, 進而產生極大的損失.
Neowine長期致力於加解密晶片, 過去幾年多來已經銷售了無以計數的Alpu晶片. Alpu系列晶片. 除了用於防止韌體被輕易複製之外,也可用於有效掌控產品設計公司對其外包ODM廠之總生產量管制. 同時,對於一些以提供方案的第三方設計公司, 也因為使用Alpu晶片,有效的向被授權的公司獲取應得的授權費.
Neowine採用的是硬體AES加解密的方法, 從根本上就杜絕了翻版的可能性. 在同一晶圓上,Neowine依據不同公司採用不同演算法製造IC. 一個需求會有一個特定的識別碼. 如此一來, 當使用智財權保護晶片的產品投入市場, 就不會被複製, 加以仿冒和篡改. 相較於目前市場常用的EEPROM保護的方式, 是很容易被破解及複製的。
主要特色為:- 配合解密功能,防止跳過Alpu晶片驗證的可能性。
- 8 Bytes OTP記憶體容量供使用者使用
- AES-128硬體的安全的編碼/解碼演算法。
- 資料隱藏功能,保護資料安全
- ART 1-Line interface (upto 20kbps)
- 兩種電源模式 – Active (120uA) & Standby (1uA)
- 獨一無二的專屬晶片給單一公司產品使用。(特定ID)
- 第三方應用解決方案的提供商可以精準的獲取產品使用的授權費用。
- 易於使用,省電,體積小及價格低。
- 包裝 : TDFN-8L; 2x3 mm
ALPU主要之應用為 :- 耗材認證加密產品 : 印表機墨水匣, 電池, 電子菸, …等.
- 多媒體產品 : Set top Box / DVR / PVR / TV / Gaming device /Video Recorder / Camera
- 汽車相關產品 : Navigation(GPS) / Driving Recorder /Car DVD
- 通訊產品 : Mobile Phone / 3G module / Router / Walkie Talkie
- 監控產品 : Security Equipment / IP Camera / NVR/DVR
- 其他產品 : Education / Toys / Medical devices
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[MITS] 旭捷推出 被動乙太網供電(POE, Power Over Ethernet) PD測試器旭捷推出 被動乙太網供電(POE, Power Over Ethernet) 受電測試器
越來越多的網路裝置都以 "乙太網供電 (PoE)來做為它們的供電方式. 旭捷推出一款容易使用的乙太網受電偵測測試器, 讓使用者可以偵測PoE網路的供電模式.
特色 :- 被動偵測, 同時支持 IEEE802.3af/at/bt 標準
- 提供PSE 製造商, 方便產線測試使用
- 小尺寸, 價格低
如有任何需要, 歡迎與我們聯繫 .
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[MITS] 旭捷推出一系列 IEEE802.3bt Power Over Ethernet (PoE) Injector及 PSE/PD 模組旭捷推出一系列 IEEE802.3bt (超大功率) PoE供電裝置 (Injector)及 供電(PSE)/受電(PD)模組
我們很高興推出一系列的 IEEE802.3bt PoE Injectors. 這系列包含了 交流電壓輸入及直流電壓輸入. 在標準的802.3b產品, 我們最大輸出功率可達90W. 但如果您的應用無須支持802.3bt, 我們的最大輸出功率可達 120W.
乙太網的網速方面, 涵蓋了 1GBasedT, 2.5GBaseT, 5GBasedT 和 10GbasedT. 但在10GBased 最遠可支持 30 公尺, 其他速度下, 可達100 公尺. 下面兩個表, 分別列出交流電壓輸入及直流電壓系列產品.- IEEE802.3bt AC Input Voltage Injectors
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- IEEE802.3bt DC Input Voltage Injectors :
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同時, 旭捷也提供 IEEE802.3bt PSE & PD 模組. 列表如下 :
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如有任何問題, 歡迎與我們聯繫 . -
[Silvertel] IEEE 802.3bt超高功率4對線 Power Over Ethernet (PoE) PD模組 – Ag5800乙太網路供電PoE專業廠商 - 旭捷電子所代理的英商Silvertel日前推出Ag5800是針對超高功率PoE應用,需求符合最新IEEE標準802.3bt所設計開發的PD模組。以IEEE 802.3bt PSE供電設備供電,依據網路線的長度,Ag5800不僅滿足802.3bt的71W規格, 其最大可以輸出達85W。它包括了1.5KV隔絕、PoE識別及集成DC/DC轉換器,可提供12V或是24V電壓輸出。
Ag5800是DIL (雙排針) 包裝的模組,只需額外3顆外部低價零件即可輕鬆的整合提供PoE解決方案。Ag5800電力的取得是經由乙太網路線的4對絞線。內含高效能 (89%以上) 成本最佳化的DC/DC轉換器可使Ag5800操作在寬距的輸入電壓,並提供穩定的輸出。它還有內建過載及短路保護。輸出電壓為DC 12V或是24V,並可經由一顆電組做輸出電壓的調升或調降。
Ag5800提供識別及控制迴路,所以可以向下兼容符合所有的PoE規範標準,並且在PSE偵測識別後提供電力。
對於超高功率PoE產品應用,如PTZ IP camera、LED照明、門禁控制系統、智能顯示及感測、顯示器及投影機等而言都是一個精省的完善解決方案。使用Silvertel的PSE module – Ag6800更是完善的搭配。

產品特點:- 85W精省的PoE PD
- 符合IEEE 802.3bt標準
- 精巧的DIL包裝 - 70mm(L) x 35mm(W) x 17mm(H)
- 過載、過熱及短路保護
- 極低功耗待命模式
- 寬距輸入電壓 - 37V ~57V
- 1500V隔絕 (輸入到輸出)
- 高效能 (89%以上) 成本最佳化的DC/DC轉換器
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[Q]ulsar] Qulsar推出專用於 Qualcomm FSM平台提供IEEE 1588v2 軟件解決方案QNgine-S™ IEEE 1588v2 PTP軟件可確保在室內和GNSS挑戰環境中部署的小型小區中實現精準的時間同步性能,從而使運營商能夠通過先進的LTE功能實現移動網絡的密集化。
SAN JOSE, CALIF. (PRWEB) - Qulsar, a leading provider of precise and resilient timing solutions announced its QNgine-S PTP software is now available on the Qualcomm FSM9xxx platform (used in small cell designs worldwide). Small cell vendors designing products based on the FSM9xxx platform now have access to an industry-leading precision timing solution that will enable indoor and urban canyon deployments of small cells, where GNSS signals are rather weak.
As operators continue to upgrade and modernize their networks, there is an increasing demand for a packetbased timing solution (i.e. 1588 PTP) to support LTE-TDD and LTE-A deployments. The QNgine–S made available by Qulsar to use with the FSM9xxx platform, is designed to enable operators to deploy small cells cost effectively and without a hardware upgrade to existing networks (i.e. on an existing timing unaware network), especially in locations where GNSS (GPS) signals are unavailable or impeded. Qulsar’s field proven leading edge 1588 PTP slave technology already powers many eNodeBs and mobile backhaul infrastructure.
QNgine-S is a software only solution that integrates with the baseband software of the FSM9xxx platform to provide an IEEE 1588-2008 PTP solution capable of recovering both time and frequency from a remote PTP grandmaster. According to Qulsar’s VP of Sales and Strategic Partnerships, Minoo Mehta, “QNgine-S is optimized to operate in networks that haven’t implemented full on path PTP support. Qulsar’s advanced time recovery servo uses adaptive algorithms to allow time recovery to better than the required 1.1 μs for TDD applications, coupled with frequency alignment better than 15 ppb to meet the air interface requirements – a level of performance that typically cannot be achieved with unsophisticated servos and / or open source PTP solutions.”
“QNgine-S provides an increasingly important solution for synchronization of small cells and remote radio heads,” said Puneet Sethi, senior director, product management, Qualcomm Atheros, Inc. “We applaud Qulsar’s approach to delivering precise timing performance to customers using the FSM9xxx platform without new specialized hardware requirements, as this will help accelerate the global adoption of these platforms.”
Qulsar also provides design engineering services to tailor QNgine-S to variant architectures and platforms as needed and offers lab testing services to validate PTP performance. More details of QNgine-S and other PTP solutions from Qulsar can be found at qulsar.com or email sales@qulsar.com.
Qulsar is a registered trademark and QNgine-S is a product of Qulsar.
Qualcomm and FSM are trademarks of Qualcomm Incorporated, registered in the United States and other countries.
Qualcomm FSM is a product of Qualcomm Technologies, Inc. and/or its subsidiaries.