202203 文章進(jìn)入202203技術(shù)社區

毋懼炎炎高溫：OCP如何應對下一代數據中心的散熱設計挑戰

隨著(zhù)數據密集應用不斷增長(cháng)，超大規模數據中心的工作負荷日益繁重。數據中心內的網(wǎng)絡(luò )流量顯著(zhù)增加，促使架構師開(kāi)始尋找新方法以實(shí)現更高的數據速率和吞吐量。目前，最先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò )適配器(NIC) 達到每端口200 G 速率。然而，為了滿(mǎn)足數據中心日益增長(cháng)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）深入探討伴隨這項轉變而來(lái)的散熱挑戰，以及我們的合作工作小組解決這些難題的獨特方法。400G運作的散熱挑戰下一代數據中心會(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

中國國際社會(huì )公共安全博覽會(huì )（簡(jiǎn)稱(chēng)“CPSE 安博會(huì )”），可謂是中國數字視頻安防領(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，但依然高光浮現，“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，使得“智慧”、“智引”、“數智”等元素貫穿于當前熱門(mén)的城市、交通、新基建等內容的呈現之中。展會(huì )上活躍的集成商、設備商、方案商等
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開(kāi)拓技術(shù)差異化特點(diǎn) 提升產(chǎn)品競爭優(yōu)勢

在工業(yè)領(lǐng)域，電機耗電量約占工業(yè)用電量的75%左右，提升工業(yè)電機的能效等級成為各國節能減排的重點(diǎn)措施之一，不斷提高電機控制系統的效率對于降低整體能耗和最大限度延長(cháng)電池供電型系統的續航時(shí)間至關(guān)重要。從電機控制系統的設計角度出發(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制方式(SVPWM) 和最大轉矩電流比控制策略(MTPA)和轉子磁場(chǎng)定向控制算法(FOC)，能夠大大提高系統的控制效率。多行業(yè)解決方案滿(mǎn)足客戶(hù)需求國民技術(shù)已經(jīng)取得規模應用的
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電機控制面臨新要求提升自身實(shí)力是根本

“雙碳”為電機系統帶來(lái)更高要求自“雙碳”目標提出后，圍繞“源網(wǎng)荷儲一體化”展開(kāi)的能源互聯(lián)網(wǎng)變革已拉開(kāi)帷幕。電機作為負荷側的電能消耗大戶(hù)，用量占比高達60%以上，其能效提升勢在必行，2021 年6 月，國標GB18613-2020 強制實(shí)施，對電機能效值的要求又大幅提升。而直流變頻電機憑借其高效的先天優(yōu)勢，必然成為“雙碳”目標下負荷側變革的領(lǐng)跑者。直流變頻電機控制系統是由電機本體和控制系統共同組成。針對電機本體設計，高效率、高密度（功率及扭矩）、高轉速、強可控性、強環(huán)境適應性、低噪低振等要求越來(lái)越高；對應的
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人工智能為提升電機控制效率帶來(lái)新思路

高效率是電機控制系統設計永恒的追求目標之一。隨著(zhù)碳中和、碳達峰的要求逐步落實(shí)，高效電機的滲透率有望加速提升，新的半導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)全新的電機和電源的拓撲及控制算法設計。電機控制系統將繼續朝著(zhù)高集成、高性能、高可靠性方向發(fā)展，功率半導體器件朝著(zhù)高開(kāi)關(guān)頻率、小體積、低損耗的方向發(fā)展。電機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)內已經(jīng)有在MCU（微控制器）上運行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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提升電機系統能效響應國家“雙碳”政策

響應“雙碳”政策功耗問(wèn)題不可忽視隨著(zhù)碳達峰和碳中和問(wèn)題變得越來(lái)越重要，東芝集團于2020 年9 月18 日已經(jīng)獲得了SBT（Science Based Targets）認定。SBT 倡議組織認定東芝到2030 年度為止的溫室氣體減排目標符合科學(xué)依據，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)?，并努力將溫度上升幅度限制?.5 攝氏度以?xún)取钡囊?。為了?shí)現上述目標，在當前自動(dòng)化程度的不斷提高，電機的應用場(chǎng)合越來(lái)越多的大環(huán)境下，電機系統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、更高效和更可靠的電機驅動(dòng)和控制解決方案

能效問(wèn)題一直是電機控制發(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)交流感應電機。無(wú)傳感器矢量控制需要對實(shí)時(shí)控制要求比較高的MCU 和處理器，比如TI 的C2000? 和Sitara? 內置特有的控制以及工業(yè)通信外設；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。當今許多工業(yè)驅動(dòng)器的制動(dòng)能量轉換為熱能后被損耗。而雙向AC/DC 或DC/DC 轉換器能夠通過(guò)反饋到
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先進(jìn)的電機驅動(dòng)解決方案，加速高效電機系統創(chuàng )新

隨著(zhù)碳中和和碳達峰問(wèn)題越來(lái)越重要，作為耗電大戶(hù)的電機控制系統對能效的要求越來(lái)越高，電機控制系統的設計以及相關(guān)的半導體器件提出了全新的要求。為了進(jìn)一步降低電機的功耗，羅姆在堅持不懈地開(kāi)發(fā)效率更高、功率更低的功率元器件以及驅動(dòng)器技術(shù)。輸出功率是電機系統最重要的指標之一，輸入輸出功率比則是代表了電機的工作效率，如何充分的提升工業(yè)電機系統的能源轉換效率需要充分的提升電機的輸出功率，采用先進(jìn)的功率器件能夠直觀(guān)的提升系統的效率。作為第三代半導體代表性技術(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”背景下的電機控制系統能效提升思考

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

在當今不斷擴展的工業(yè)市場(chǎng)上，對電力的需求正以前所未有的速率增長(cháng)。其中，超過(guò)40% 的電力需求來(lái)源于各類(lèi)工業(yè)電機。由于這個(gè)原因，各國政府和全球認證機構正在面向電機OEM 和最終用戶(hù)制定新的法規以及更嚴苛的能效要求。更智能、高效率電機控制系統的新時(shí)代將是一個(gè)電機控制工業(yè)新標準涌現的時(shí)代。ADI 以系統級的角度來(lái)看待這些挑戰，開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品不僅超越了性能規格，還代表了電路其他功能模塊之間的最佳接口。這種系統解決方案的方法讓ADI 能夠為基于工業(yè)的客戶(hù)提供完整的集成式解決方案，并在實(shí)現規格要求的同時(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年預測

我們通過(guò)本文跟大家一起回顧2021 年物聯(lián)網(wǎng)的持續成功，以及其對物聯(lián)網(wǎng)安全帶來(lái)的影響；同時(shí)，PSA認證創(chuàng )始成員們對物聯(lián)網(wǎng)安全的未來(lái)做出了2022 年的預測。2021：物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)創(chuàng )紀錄的一年盡管芯片短缺和新冠疫情對供應鏈產(chǎn)生了廣泛的影響，2021 年對物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)而言仍是創(chuàng )紀錄的一年。截至12 月底，全球聯(lián)網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)設備數量預計增長(cháng)9%，達到123 億個(gè)活躍終端。這主要得益于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市和消費物聯(lián)網(wǎng)等不同市場(chǎng)的數字化轉型。然而，我們也看到了物聯(lián)網(wǎng)安全攻擊數量的空前增長(cháng)?？ò退够鶊蟾娣Q(chēng)，該數字在2021
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躋身第三代半導體市場(chǎng) ST助力全球碳中和

　　隨著(zhù)第三代半導體的工藝越來(lái)越成熟和穩定，應用在工業(yè)和電動(dòng)汽車(chē)上的產(chǎn)品也變得多樣化。作為半導體行業(yè)中的佼佼者，意法半導體同樣重視第三代半導體帶來(lái)的優(yōu)勢作用，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)了第三代半導體在電動(dòng)汽車(chē)和工業(yè)領(lǐng)域上的應用發(fā)展。2022年2月意法半導體召開(kāi)媒體交流會(huì )，介紹了意法半導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?！　{查，工業(yè)領(lǐng)域中將電力利用效率提升1%，就能節約95.6億千瓦時(shí)的能源。這意味著(zhù)節約了
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