综合整理：程序员的那些事 为什么程序员/设计师怕改需求？网上有类似的段子，比如：「杀一个程序员不需要用枪，改三次需求就可以了。」 有网友在知乎上提问「如何向外行解释产品经理频繁更改需求为什么会令程序员烦恼?」。本文综合了 3 位网友的回复。 你去饭店，坐下来。 “服务员，给我来份宫保鸡丁！” “好嘞！” ——————这叫原始需求 大厨做到一半。 “服务员，菜里不要放肉。” “不放肉怎么做啊？” “不放肉就行了，其它按正常程序做，不就行了，难吗？” “好的您稍等” ——————中途需求变更 厨房： 大厨：“你大爷，我肉都回锅了” 服务员：“顾客非要要求的嘛，你把肉挑出来不就行了吗” 大厨：“行你大爷” 然而还是一点点挑出来了 ——————改动太大，部分重构 餐厅： “服务员，菜里能给我加点腐竹吗？” “行，这个应该简单。” ——————低估改动成本 厨房： 大厨：“你TMD，不知道腐竹得提前泡水？炒到一半才说？跟他说，想吃腐竹就多等半天” 服务员：“啊你怎么不早说？” 大厨：“早说你MLGB我怎么知道他要往宫保鸡丁里放腐竹” 然而还是去泡腐竹了 ——————新需求引入了新研发成本 餐厅： “服务员，还是把肉加回去吧” “您不是刚说不要肉吗” “现在又想要了” “…好的您稍等” ——————某一功能点摇摆不定 厨房： 大厨：“日你啊，菜都炒过火了你让我放肉？还好肉我没扔” 服务员：“客户提的要求你日我干嘛？” 大厨：“你就不能拒绝他啊？啊？” 服务员：“人家是客户嘛。” ——————甲方是大爷 餐厅： “服务员！服务员！” “来了来了，你好？” “怎么这么半天啊？” “稍等我给您催催啊” ——————改动开始导致工期延误 厨房： 大厨：“催你M催，腐竹没泡好，我还得重新放油，他要想吃老的也行，没法保质保量” ——————开发者请求重新排期 餐厅： 服务员：“抱歉，加腐竹的话得多等半天，您别着急哈” “我靠要等那么久？我现在就要吃，你们能快点吗？” “行…您稍等” ——————甲方催活 厨房： 大厨：“我日他仙人板板，中途改需求又想按期交付，逗我玩呢？” 服务员：“那我问问，要不让他们换个菜？” 大厨：“再换我就死了” ——————开发者开始和中间人pk 餐厅： “服务员，这样吧，腐竹不要了，换成蒜毫能快点吗？对了，顺便加点番茄酱” ——————因工期过长再次改动需求 厨房： 大厨：“我日了狗啊，你TM不知道蒜毫也得焯水啊？还有你让我怎么往热菜里放番茄酱啊？？” 服务员：“焯水也比等腐竹强吧，番茄酱往里一倒不就行了吗？很难吗？” 大厨：“草。腐竹我还得接着泡，万一这孙子一会又想要了呢。” ——————频繁改动开始导致大量冗余 餐厅： “服务员，菜里加茄丁了没有？我去其它饭店吃可都是有茄丁的” “好好好您稍等您稍等” ——————奇葩需求 厨房： 大厨：“我去他二大爷他吃的是斯里兰卡三流技校炒的宫保鸡丁吗？宫保鸡丁里放茄丁？？” 服务员：“茄丁抄好了扔里边不就行了吗？” 大厨：“那TM还能叫菜吗？哪个系的？” 服务员：“客户要，你就给炒了吧。” 大厨：“MB你顺道问问他腐竹还要不要，我这盆腐竹还占着地方呢不要我就扔了” ——————奇葩你也得做 餐厅： “服务员，还要多久能好啊” “很快，很快…” “再给我来杯西瓜汁。” “…好” “我再等10分钟，还不好我就走了，反正还没给钱。” “很快，很快…” ——————黑暗前的最后黎明 10分钟后 “咦，我上次吃的不是这个味啊？” 从厨房杀出来的大厨：“我TM就日了你的狗…” ——————最终决战 —————— 你=客户 服务员=客户经理+产品经理 大厨=码农 请自行转换… —————— 注：以上场景已极度夸张，实际生产生活中码农和PM是和睦友好的相亲相爱的一家人 —————— 注：对于做2C产品的公司，你=公司大boss 免责声明：本文内容由21ic获得授权后发布，版权归原作者所有，本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点，不代表本平台立场，如有问题，请联系我们，谢谢！

浮点数的计算机表示（IEEE 754），由 UCB 数学教授 William Kahan 主要起草。后者也因其卓越贡献于1989年获得图灵奖。计算机组成原理与汇编语言这两门课均对该内容有所讲解。与课程中直接抛出公式与概念不同，我想首先与各位探讨”科学计数法”这个概念，进而讨论设计二进制的科学计数法需要涉及到哪些元素。接着，我们讨论如何在内存上表达这个方案。最后讨论计算机的具体实现。 科学计数法 我们都了解科学计数法。科学计数法的精妙之处在于，其将”量级”与”数值”两个信息拆分，让使用者对这两个信息更加明确。 如上，我们可以将任何有理数拆分成 的形式。值得注意的是： 的取值范围是 一定是一个整数 对于任何有理数，我们都可以用两个范围狭小（规则明确）的数字 B 与 C 来表示。 此外，我们知道，十进制只不过是记录数字大小的一种方式而已。历史上出现过的二进制、三进制、二十进制，都可以毫无障碍地表示数字，并且还有其独具的数学特性。 那么，二进制可以用科学计数法表示吗？答案当然是肯定的。 二进制的科学计数法 注意，这里下标2，代表这个数是二进制。 同理， 对应十进制中的数字 。 通过观察十进制的科学计数法形式，对于二进制，我们自然可以做出如下约定： 的取值范围是 一定是一个整数 这里我们补充说明一下，二进制的小数是什么样的。对于 这个十进制数，如果要将其转换为二进制： 将其整数部分与小树部分分开； 对于整数部分 5 ，我们使用”不断除以2取余数”的方法，得到 101 ; 对于小数部分 .25 ，我们使用”不断乘以2取整数”的方法，得到 .01 。 关于进制转换的具体方法与背后的数学原理，我写过一篇文章进行讨论，见这里：十进制转二进制 / 八进制 / 十六进制的手算方法，及其数学原理的通俗解释。 这里，我们只需要明确，二进制是存在小数形式的，且可以表示一切十进制可表示的数（的近似）。 计算机如何记录二进制的科学计数法 接着，我们步入正题：只会表示0/1的计算机，如何记录并表达浮点数呢？ 给一个32位的空间，如果不做任何约束，我们只能将其理解为一个整数，并且其取值范围为 。 这是因为，计算机只能记录 0 和 1 这两个信息，并不能直接记录小数点点在哪里。因此，我们需要设置一定规则，取出一定位，用于表示小数点点在哪里。这必将牺牲一定的精度与取值范围。 因此，我们将这 32 位空间分为三部分： 第一部分，用于表示 精度，即这个数字值是多少，对应上面的B； 第二部分，用于表示 小数点，即量级，对应上面的C； 第三部分，用于表示 正负，只需要使用1位。 在 IEEE 754 中，我们分别将上述一、二、三部分叫做尾数M，阶码E，符号s。于是我们有了二进制的表达式： 为了表示尽可能多的、常用的小数，我们有如下需求： 对于符号位 s ，如果该位上是 0 ，则为正数；为 1 ，则为负数。 对于尾数 M ，其取值范围为 ； 对于阶码 E ，其为一个整数，并且取值范围应该包含负数、0、正数。 可以注意到，对于 M 、 E ，我们并不能直接用二进制表示，还需要设定一定规则。 尾数 M 假设尾数 M 一共有 f 位，则 f 可表示的整数取值范围为 ，我们称 f 直接对应的非负整数为 C 。为了将其投影到 ，我们做出如下变换： 解码 E 假设解码 E 一共有 e 位，则 e 可表示的整数取值范围为 ，我们称 e 直接对应的非负整数为 Exp 。我们希望 E 可以取到负数，因此做出如下变换：…

本文来源：物联传媒 本文作者：市大妈 日常生活中，我们可能遇到以下这种情况：当多个人同时连着同一个WiFi时，有些人边看视频边聊天，网络都非常顺畅，而当你想要打开某个网页时却要加载半天。跟朋友抱怨网络差的时候，还要遭到调侃：可能你人品差吧，你看我都不会。 但是，真的是因为人品差吗？ 其实，并不是！这是目前WiFi传输技术的一个缺点。 从技术角度来看，上一代WiFi采用的传输技术是SU-MIMO（单用户多输入多输出），这会导致每一台连接WiFi的设备传输速率可能会相差非常大。而WiFi 6的传输技术是OFDMA+8×8 MU-MIMO（上下行多用户多输入多输出），使用了WiFi的路由器就不会出现这种问题，别人看视频也不会影响到你下载或浏览网页。这也是WiFi能媲美5G技术，得到快速发展的原因之一。 自Wi-Fi联盟推出新一代802.11ax标准并宣布将其名字简化成WiFi 6起，已经过去了两年的时间，如今再提起WiFi 6，我们再熟悉不过了。有人说，这两年WiFi 6得到快速发展，扩张速度远超5G。 事实是否真的如此，仁者见仁智者见智。但是，起码WiFi6的发展速度是快速的，这一点不可置否。那么，WiFi6的发展现状到底如何，我们不妨往下看看： 千兆时代来临，WiFi 6产业进入发展新阶段 前段时间，中国电信官网一则关于中国电信集采的消息备受关注： 图1：中国电信2020年天翼网关4.0集采 来源：C114通信网 中国电信将采购天翼网关4.0（1G-PON）无WiFi、双频WiFi4&5、双频WiFi6；天翼网关4.0（10G-PON）无WiFi、双频WiFi6等产品总计2746.8万台。其中要求支持双频WiFi6功能的产品达1432.6万台，占比超过52%。 这是国内首次大规模集采WiFi6产品！ 当然，关于WiFi6，不止中国电信有所布局。其实，三大运营商都早已公布其千兆计划： 2020年5月17日，中国移动、中国电信、中国联通分别召开发布会，宣布将推进WiFi网络升级，布局WiFi 6新业态。中国移动表示要推动千兆平台能力，并明确2020年将集采WiFi 6设备，实现WiFi 6商用；中国电信和中国联通均表示启动”宽带+5G+千兆WiFi”的三千兆升级，明确布局WiFi 6。 应用场景渐入佳境 WiFi 6不仅仅是对上一代技术的升级，在打开新的应用市场方面也被寄予厚望。 家庭/企业办公场景 在这个领域里，WiFi需要与传统蜂窝网络技术以及LoRa等其他无线技术竞争，可以看出，基于国内小区宽带非常好的情况下，WiFi6在家庭场景的普及优势明显，竞争力也很强。当前，无论是企业办公设备还是家庭娱乐设备，很多时候是通过5G CPE接收成本地WiFi信号覆盖。而新一代WiFi 6减少了频率干扰并提升了网络效率及容量，保证了多并发用户的5G信号，并在转换的增多时保障网络的稳定性。 VR/AR等高带宽需求场景 这几年新兴的VR/AR、4K/8K等应用都具有高带宽的需求，前者的带宽要求在100Mbps以上，后者的带宽要求在50Mbps以上，如果考虑实际网络环境对WiFi6的影响，能与5G实际商用测试的数百Mbps到1Gbps以上速率相当，完全高带宽的需求场景中。 工业生产制造场景 WiFi6的大带宽、低时延功能将WiFi的应用场景从企业办公网扩展到工业生产场景，如：保障工厂AGV的无缝漫游、支持工业相机实时视频采集等，而且设备可以通过外置的插卡方式支持更多物联网协议连接，实现物联网与Wi-Fi合一，节约成本。 市场、用户规模逐渐扩大 芯片方面 近两年，智能家居、智慧城市等物联网领域对WiFi芯片需求提升，我国WiFi芯片出货量有所回升。除传统消费级电子终端和物联网应用外，WiFi技术在VR/AR、超高清视频、工业生产制造等新型高速率应用场景亦具有高适用性，预计针对此类应用的WiFi芯片将在未来5年不断增多，预计2023年我国整个WiFi芯片市场规模将接近270亿元。 正如前文所述，WiFi 6应用场景渐入佳境。预计2023年WiFi 6市场规模将达到240亿元。这意味着，支持WiFi 6标准的芯片在WiFi芯片总量的占比将近90%。 图2：我国WiFi芯片市场规模（按销售额：亿元） 来源：电子发烧友整理 路由器方面 从细分市场来看，我国路由器/网关WiFi 6芯片2019年市场规模约为3亿元，2023年预计为45亿元；中高速数据卡WiFi 6芯片2019年市场规模约为5.3亿元，2023年预计突破百亿；中低速物联网WiFi 6芯片2019年约为0.2亿元，2023年预计为6.7亿元；智能手机/手表WiFi 6芯片2019年约为3.6亿元，2023年预计突破50亿元。 表1：我国WiFi芯片细分市场规模（按销售额：亿元） 来源：电子发烧友整理 表2：部分支持WiFi6的路由器品牌及型号 来源：物联传媒整理 终端设备方面 现阶段，WiFi技术仍主要应用于手机、平板电脑、笔记本电脑等传统消费级电子终端设备。近五年来，消费级电子终端设备市场规模呈下滑趋势，以手机为例，我国手机出货量在2016年达到近五年来的顶峰，而在2017-2019年，我国手机出货量逐年下滑，对WiFi芯片市场造成不利影响。这一点或许从图2中也可窥见一斑。 就现阶段而言，Wi-Fi 6在智能手机和笔记本电脑中的配售率已经很高，以下根据网络信息整理的部分智能手机与笔记本电脑的品牌及型号信息。 表3：部分支持WiFi 6的智能手机品牌及型号 过去，不到两年的时间里，WiFi6的发展速度有目共睹，从各品牌的新款手机到路由器，支持WiFi6技术的产品不断涌现。 展望未来，运营商打造的”5G主外，WiFi6主内”黄金搭档组合将会极大改善用户的上网体验。5G时代的广泛应用同步推动着WiFi6的全面铺展，一方面，WiFi6 作为性价比更高的解决方案，可以补足5G的缺陷；另一方面，WiFi6提供了一个类5G的室内平台，将刺激智慧城市、物联网、VR/AR等多方面应用开发。最终，更多WiFi6产品将如雨后春笋般冒出来。 免责声明：本文内容由21ic获得授权后发布，版权归原作者所有，本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点，不代表本平台立场，如有问题，请联系我们，谢谢！

11月18日，柏睿数据携手兆芯，正式发布国产CPU平台存算一体机，并签署战略合作协议，共同推进网络核心技术和产品的攻关。这款数据存算一体机以柏睿数据大数据实时分析平台为底座，以国产CPU、最优硬件方案提供算力、数据安全支撑。 该机以国产数据库软件和国产CPU为主体，通过不断优化性能配置，直接将国产数据处理平台的算力提升到新的量级，并在自主软件与硬件的双重保障下，实现海量数据存储和实时精准计算相融合。 经相关测试鉴定，柏睿数据存算一体机在相同环境下的计算速度可媲美国外高端数据处理机，能够有效满足5G、AI、大数据基础服务、大数据应用、分析及展现等应用场景对数据传输的极致速度和安全保障需求，可加速政府、金融、教育、医疗、通信、能源等关键行业数字化转型与发展。 不过，本次所用x86架构兆芯处理器的具体型号、规格没有披露。 21ic家注意到，兆芯同时掌握CPU、GPU、芯片组三大核心技术，且具备三大核心芯片及相关IP设计与研发的能力，已推出多款通用处理器，并形成“开先”、“开胜”两大产品系列。

背景概念‍ 光刻的概念：光刻是当前半导体、平板显示、MEMS、光电子等行业的关键工艺环节。光刻技术是指在短波长光照作用下，以光刻胶（光致抗蚀剂、photoresist）为介质，将微纳图形制备到基片上的技术。以半导体工艺为例，半导体器件由多种专用材料经过光刻、离子刻蚀、抛光等复杂微纳加工流程而完成。光刻设备是半导体工艺中最核心的装备，在掩模版制备、芯片制造和封装环节都使用了光刻技术。 光刻在半导体制程中的作用示意图 光刻技术类型分为直写光刻和投影光刻两个大类。其中直写光刻是器件中微纳结构源头制备的关键环节，实现将计算机设计数据制备到特定基板上，形成高精度微纳结构的图形布局。 直写光刻的概念：直写光刻系统在英文中被称为Pattern Generator，是微纳图形生成的手段，将计算机设计的GDSII、DXF等图形文件制作成实物版图。 用传统打印与复印的区别来打个比方： ·  直写光刻是打印，将计算机中的文件打印出来。 ·  投影光刻是复印，实现器件制造的批量化。 不过这个“复印”过程需要多套图形的对准复印，要求极高的对准精度、分辨率和一致性。 光刻技术分类及作用 激光直写和电子束直写是产业中两项主要的直写技术。激光直写可以满足半导体0.25微米及以上节点掩模版制备，以及0.25微米以下部分掩模版制备。当前半导体掩模版总量的约75%由激光直写设备制备，其余掩模版由电子束直写设备完成。平板显示领域的大幅面掩模版，100%由激光直写设备制备。 在投影光刻领域，半导体采用微缩投影光刻技术，代表性供应商是荷兰ASML；平板显示采用大幅面投影光刻，代表性厂商是日本尼康。在诸多研发、MEMS、LED等领域，掩模版接触/接近式光刻依然广泛使用。 光刻技术类型示意图 先进激光直写光刻技术 直写光刻与投影光刻技术是当前产业中分工明确的两类光刻技术，投影光刻具有更高的线宽分辨率、精度和生产效率的特点。虽然直写光刻还不能满足器件大规模制造的需求，但在电路板行业，激光直写替代传统曝光机是明确的趋势，实现无掩模光刻一直是产业追求的理想目标，可减少昂贵掩模版的支出，提升新品开发效率，满足小批量多样化生产需求。此外，直写光刻由于其数字化的属性，具有更高的灵活性和广泛适应性。可开发创新的曝光方式，作为数字化微纳加工的基础性技术，从而有望成为半导体、光电子相关产业中工艺迭代升级、新产品创新的关键性技术。 在具有衬底翘曲、基片变形的光刻应用领域，直写光刻的自适应调整能力，使之具有成品率高、一致性好的优点。如FanOut、COF等先进封装模式的发展，封装光刻技术需要具有更小的线宽、更大的幅面、更好的图形对准套刻适应能力。 在微纳光电子新兴领域，ALoT的发展需要大量光电传感器件的创新研发。3Ｄ光刻与微纳制造是光电子产品创新的基石性技术，具有众多的产业应用价值，如3D感知、增强现实显示、光传感器件（如TOF）、超薄成像、立体显示、新型光学膜等。微纳光子器件逐步在智能手机、增强现实AR、车载领域应用。与集成电路图形不同，微纳光子传感器件要求更高的位置排列精度及纵向面型精度、结构形貌具有密集连续曲面形貌的特点。因此，新型3D直写光刻技术，实现曝光写入剂量与位置形貌精确匹配，是制备新型光电子传感器件级微纳结构形貌的创新技术路径。 3D直写光刻技术进展 苏大维格通过产学研合作，一直致力于推进3D直写光刻技术开发与应用，解决了多项行业挑战： 1 大面积微纳结构形貌的数字设计，海量数据处理与先进算法，可达百Tb量级数据量 2 海量数据数据压缩传输、高速率光电转换技术 3 数字光场形成三维形貌的曝光模式与机理，3D临近效应校正技术 4 微纳结构形貌精确光刻工艺和运行模式 大型运动平台与光机系统的制造工艺、纳米精度控制技术 当前已经取得了3D光刻工艺突破，实现了光刻胶3D形貌可控制备。SEM结果举例如下： 芯片光掩模 超薄菲涅尔成像透镜 微透镜阵列 涡旋结构 ToF匀光器件 结构光DOE 电子纸微杯 免责声明：本文内容由21ic获得授权后发布，版权归原作者所有，本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点，不代表本平台立场，如有问题，请联系我们，谢谢！

在转换器领域，不能不提GSPS ADC—也称RF ADC。关于使用RF ADC的优势，以及如何使用它们进行设计并以高的速率捕获数据，人们进行了大量的讨论。但是，人们似乎忘了一件事情，即低直流信号。 高性能ADC之 前的输 入配置或者前端 设计，对于实现所需的系统性能非常关键。 通常重点在于捕获宽带频率，例如大于1 GHz的宽 带频率。 然而，在某些应用中，也需要直流或近直流信号，并且受到最终用户的欢迎，因为它们也可以传输重要信息。 因此，通过优化整体前端设计来捕获直流和宽带信号需要直流耦合前端，该直流耦合前端一直连接到高速转换器。 考虑到应用的本质，将需要开发一个有源前端设计，因为用于将信号耦合到转换器的无源前端和巴伦本身就已交流耦合。接下来我们以实际系统解决方案为例，概述共模信号的重要性，以及如何正确对放大器前端进行电平转换。 共模 图1显示了转换器如何查看差模与共模信号。CM电压只是信号移动的中点—参见图1。 图1. 差模与共模信号示例 您也可以将其视为新中点或零代码—放大器，通常通过一个VOCM 引脚或类似的器件，在输出端建立CM。不过要小心，这些引脚也有一定的电流和电压范围要求。最好查阅一下放大器数据手册，并且/或者使用不会使电路内部的任何相邻电路或基准点负荷过重的稳定偏置点。不要只是分接一个转换器的基准电压引脚(VREF)，它通常是转换器满量程的一半。可能无法提供充分的高精度偏置。谨慎起见，也应查阅转换器数据手册上的引脚技术规格。一般而言，电阻容差1%的简单分压器和/或缓冲器驱动器之类，可正确设置放大器的CM偏置。 在下面表1中简要列出了如何连接每个应用的放大器和转换器。 表1. 共模矩阵 图2显示了一些正确的电路示例。 图2. 用于放大器/转换器前端的交流耦合与直流耦合应用示例 共模：已断开 如果未提供或保持共模偏置，转换器将产生增益和失调误差，使获取的总体测量性能下降。简单地说—转换器输出将如图3所示，或者略有变化。 图3. 放大器和转换器之间的CM不匹配 输出频谱的形态将与过载满量程输入相似。这意味着转换器的零点偏离中心，不是最优。你可能会发现转换器会较早削波或者达不到转换器的满量程。但是，由于转换器开始使用1.8 V电源和更低的电源，这一问题变得更为严重。这意味着模拟输入的CM偏置为0.9 V或AVDD/2。并非所有的单电源放大器都支持这样的低共模电压，同时还保持相对较好的性能。 但是，并不是任何旧款放大器都能使用，因为裕量可能非常受限，并且内部晶体管可能会开始塌陷。如果将双电源与放大器配合使用，大多数情况下应该会有充足的裕量来实现适当的CM偏置。缺点是增加了一个额外的电源—可能不标准的负电源，这意味着更多的器件和更高的成本。简单的反相器电路有助于解决这一问题。 将器件连接起来 了解共模和直流耦合之后，我们可以开始组建信号解决方案。例如，ADL5567是双通道差分放大器，增益为20 dB。它具有4.8 GHz带宽，适合连接GSPS ADC，例如AD9625，这是12位、2.5 GSPS转换器，具有JESD204B 8通道接口。图4所示为整体设置框图。 图4. 直流到WB 放大器/转换器信号链示例 在显示的该配置中，前端接口针对宽带采样进行了优化，同时保留信号的直流成分。由于器件为+5.5 V耐压。该设计使用+3.3 V 和−2 V AVDD 分离电源。这使得放大器的输出端和ADC的输入端之间共模简单对齐，两者均需在AIN+和AIN−保持+0.525 V。同样，注意几个接地使能的放大器引脚功能(VSS)，单电源现强制 设置为−2 V供电(新VSS)。 CM电压输出很简单，但是弄清楚放大器输入的共模需求可能有点麻烦。需要为接口做两件事： 1 输入端CM电压需要配置为0 V，否则，驱动放大器失调将使输出轨偏向一侧。这将导致图3所描述的性能问题或更严重，—将出现放大器和转换器信号链交流性能不佳。为此，放大器输入端的每一侧都需要允许电流流向地面，或该直流耦合案例中2 V。因此，在每个放大器输入端添加2.2 kΩ的电阻来抑制失调电流。 工作原理：放大器输出约为0.525 V，放大器输入CM电压为0 V。具有500 Ω的内部反馈电阻和约50 Ω的输入电阻使得它看起来有550 Ω；或在本例中，我们假设一个50 Ω源电阻与100 Ω电阻并联，得到33 Ω。再串联20 Ω增加到53 Ω。这是串联了500 Ω内部反馈电阻或总计553 Ω。也就是形成了500 Ω和53 Ω的0.525 V电阻分压器。反过来，产生了900 μA (或0.525/553)的电流。为将此分流至地面或新VSS或−2 V，添加2.2 kΩ电阻或−2 V/2.2 kΩ = 900 μA。 2 输入为单端输入且需要适当配置来保持最佳性能，同时维持较低偶数阶失真。同样，100 Ω与50 Ω源电阻有效并联，得到33.33 Ω戴维南等效电阻，如前所述。这通常又会反映在VIN节点上，来平衡设备的输入，因为它是单端驱动的。但是，为了改善偶数阶失真，VIN+节点上的20 Ω用于保持所有宽带频率的低失真。这通过使用特定中频约500 MHz完成，—或参见图 5 测试示例。 图5. 典型FFT性能@ 507 MHz AIN @ 2500 MSPS 由于它是一个迭代的过程，所以会有些乏味。图6中所示为信号链设计中最高2 GHz输入频率的典型交流频率扫描性能。 图6. 典型交流频率扫描性能@ 2500 MSPS 值得注意的是，添加了5.1 nH电感与电源的正供电轨输入串联。这有助于通过捕捉和再循环放大器内部的这些不平衡电流来再次提高偶数阶线性度性能与频率。 根据经验和/或ADC数据手册建议，选择一个反冲电阻器(RKB)，(本例中为Ω)，通常介于5 Ω和36 Ω之间。 选择放大器外部串联电阻(RA)。如果放大器差分输出阻抗在100 Ω至200 Ω范围内，RA应小于10 Ω。如果放大器输出阻抗为12 Ω或更低，RA应介于5 Ω和36 Ω之间。此时，为ADL5567选择10…

作者：dunwu 来源：dunwu.github.io/db-tutorial/nosql/elasticsearch/elasticsearch-interview.html 集群部署 ES 部署情况： 5 节点（配置：8 核 64 G 1T），总计 320 G，5 T。 约 10+ 索引，5 分片，每日新增数据量约为 2G，4000w 条。记录保存 30 天。 性能优化 # filesystem cache 你往 es 里写的数据，实际上都写到磁盘文件里去了，查询的时候，操作系统会将磁盘文件里的数据自动缓存到 filesystem cache 里面去。 filesystem cachefilesystem cacheidx segment file 性能差距究竟可以有多大？我们之前很多的测试和压测，如果走磁盘一般肯定上秒，搜索性能绝对是秒级别的，1 秒、5 秒、10 秒。但如果是走 filesystem cache ，是走纯内存的，那么一般来说性能比走磁盘要高一个数量级，基本上就是毫秒级的，从几毫秒到几百毫秒不等。 这里有个真实的案例。某个公司 es 节点有 3 台机器，每台机器看起来内存很多，64G，总内存就是 64 * 3 = 192G 。每台机器给 es jvm heap 是 32G ，那么剩下来留给 filesystem cache 的就是每台机器才 32G ，总共集群里给 filesystem cache 的就是 32 * 3 = 96G 内存。而此时，整个磁盘上索引数据文件，在 3 台机器上一共占用了 1T 的磁盘容量，es 数据量是 1T ，那么每台机器的数据量是 300G 。这样性能好吗？ filesystem cache 的内存才 100G，十分之一的数据可以放内存，其他的都在磁盘，然后你执行搜索操作，大部分操作都是走磁盘，性能肯定差。 归根结底，你要让 es 性能要好，最佳的情况下，就是你的机器的内存，至少可以容纳你的总数据量的一半。 根据我们自己的生产环境实践经验，最佳的情况下，是仅仅在 es 中就存少量的数据，就是你要用来搜索的那些索引，如果内存留给 filesystem cache 的是 100G，那么你就将索引数据控制在 100G 以内，这样的话，你的数据几乎全部走内存来搜索，性能非常之高，一般可以在 1 秒以内。 比如说你现在有一行数据。 id,name,age .... 30 个字段。但是你现在搜索，只需要根据 id,name,age 三个字段来搜索。如果你傻乎乎往 es 里写入一行数据所有的字段，就会导致说 90% 的数据是不用来搜索的，结果硬是占据了 es 机器上的 filesystem cache 的空间，单条数据的数据量越大，就会导致 filesystem cahce 能缓存的数据就越少。其实，仅仅写入 es 中要用来检索的少数几个字段就可以了，比如说就写入 es id,name,age 三个字段，然后你可以把其他的字段数据存在 mysql/hbase 里，我们一般是建议用 es + hbase 这么一个架构。 hbase 的特点是适用于海量数据的在线存储，就是对 hbase 可以写入海量数据，但是不要做复杂的搜索，做很简单的一些根据 id 或者范围进行查询的这么一个操作就可以了。从 es 中根据 name 和 age 去搜索，拿到的结果可能就 20 个 doc id ，然后根据 doc id 到 hbase 里去查询每个 doc id 对应的完整的数据，给查出来，再返回给前端。 写入 es 的数据最好小于等于，或者是略微大于 es 的 filesystem cache 的内存容量。然后你从 es 检索可能就花费 20ms，然后再根据 es…

本文来源：物联传媒 本文作者：短颈鹿先生 停车难，已经是一个老生常谈的问题。 根据美国加利福尼亚大学研究数据表明，全球各国车辆平均要花费8分钟的时间去找到停车位，而这个问题一旦得以解决，就会缓解近三分之一的交通拥堵。所以停车问题也是导致交通拥堵的主要原因，这问题如果放在医院门口，则会更具实证性。 面对这类问题，国家层面早已发觉，近年来动作频频。自2019年以来，国家鼓励加大”新基建”工作力度，我国先后发布了《数字交通发展纲要》、《交通强国建设纲要》和《推进综合交通运输大数据发展行动纲要(2020—2025年)》等，其中”城市停车场”被屡次提及，智慧停车被提上日程。 图片来源：前瞻产业研究院 除此之外，湖北黄石、山东青岛等地方政府也相继落地了对应的《智慧停车管理办法》，据统计，仅2020年9月我国就有15个市、县出台了16个智慧停车相关规划、政策与标准。智慧停车作为智能交通中不可或缺的基础设施，在政策的大力扶持下迎来高速发展。 智慧停车之所以备受关注，原因就在于智慧停车更有助于解决现在的停车问题。而在这一个解决痛点需求的过程中，有可能蕴含着一个千亿市场，这个市场是什么呢？我们一起来了解一下。 什么原因导致的停车难？ 说到千亿市场，不妨先来了解一下停车难，因为这是千亿市场的根源，正所谓有需求才有市场。 停车难，到底难在哪里？ 根据国家统计局发布的《2019年国民经济和社会发展统计公报》，截至2019年末，我国汽车保有量达2.62亿辆。按照停车位与汽车保有量的最小比例1.1:1计算（下图亦有说明），我国停车位需要达到2.88亿个，而截至2019年末我国停车位只有1.07亿个左右。由此可见，国内还存在巨大的停车位需求缺口。 面对如此巨大的缺口，”一位难求”的情况自然不可避免。这时大家都会疑惑，既然停车位不够，干嘛不多造呢？ 其实近几年，全国每年新增加的备案车位都有1000多万个左右。但是比较尴尬的是，这造的速度，赶不上咱们买车的速度，据统计，停车位每年的需求量增长一年接近3000多万个。 简而言之，汽车增长的速度远远大于停车位的备案速度，但问题还远不止于此。据艾瑞咨询《城市智慧停车指数》显示，北上广深停车场泊位空置率达到44.6%，地下停车场空置率问题尤为严重，而全国城市超九成车位的使用率小于50%。由此看来，停车位的使用效率不高也是导致停车难的原因之一。 在停车库场景中，除了部分停车场(库)权属单位或经营者改造系统的意识不强外，因停车场管理落后、信息不对称、资源分配不合理，造成大量车位闲置和出现信息孤岛现象，是停车场使用效率低下的主要原因。 其次，路边停车场景里的车位信息无法便捷、高效地被采集和传输到管理平台，导致车与车位分离，车主无法高效找到空闲车位，这也是停车难的问题所在。 针对于此，除了加大停车基础设施的数量建设外，及时引入智慧停车系统解决方案就显得很有必要了。 简单来说，智慧停车的”智慧”就体现在通过”智能找车位+自动缴停车费“的功能，让停车人更好地把车停入车位。 智慧停车自2014年开始兴起，经过这几年的发展之后，目前已经涌现各式各样的解决方案，而每种解决方案又有各自的优劣势，千亿市场就隐藏在这其中。 四种智慧停车解决方案 目前，城市智慧停车主要采取以下四个主流物联网技术方案： （1）基于NB-IoT的地磁＋PDA方案 此方案采用运营商（电信、联通、移动）NB-IoT窄带物联网网络，兼容NB-IoT和LTECAT-M1，在基站网络覆盖范围内均能实现联网通信，无需架设转发网关。目前最常见的应用场景就是城市级的路边停车，如深圳的”宜停车”路边停车项目。 （2）基于LoRa组网的地磁方案 此方案在车位上安装LoRa无线地磁，地磁根据车位上的磁场变化数据自动传输LoRa网关，网关再传输到云平台服务器上，云平台服务器将数据信息反馈到第三方应用平台进行显示，提高停车场的信息化、智能化管理水平。 此方案与前者类似，只是通信方式略有不同，与NB-IoT同属于低功耗广域技术范围，稳定性较高，但是应用范围低于NB-IoT。 （3）基于ZigBee/蓝牙的智能锁方案 与前两个方案不同的是，本方案把车库地磁更换成了智能车位锁，采用ZigBee/蓝牙通信模式。利用停车系统的云端存储设备对停车位资源进行APP端的实时展现，用户可对停车位资源进行查看、预订和对已获得权限的锁进行操作，管理方可通过后台对停车场进行数据查看、停车费管理及异常报警。 （4）基于eMTC的视频桩方案 本方案采取eMTC技术，与前述方案最大的不同是用路边”视频桩”替换了车位地磁、智能车位锁。eMTC还具有移动性较好、支持语音功能、传输速率高等优点，但是成本较高。 综合来看，eMTC成本较高，ZigBee通讯距离较短，NB-IoT地磁和LoRa地磁方案因为具备低功耗、较低成本、大连接、广覆盖特性，是大规模应用的主流方向，而这个在中国停车网的研究数据中也有体现。 从上图我们可以看到，市场上停车相关的主流解决方案有”地磁+POS 机”、”地磁+高位视频” 和”地磁+智能巡检系统”等几种类型，基于地磁传感器构建的智慧停车系统成为了当前最主流的智慧停车应用模式。 地磁传感器背后的千亿市场 地磁传感器因不占用公共道路资源、准确率高、安装简单、成本低、不形成障碍物等优势成为几种技术的标配，无论是在 POS 机，还是智能巡检系统以及高位视频等解决方案中，地磁都是不可缺少的组成部分。 因此，地磁在全国 24 个省份获得了广泛部署，是当前主流的解决方案中必不可少的单元。 而这样一个小小的NB-IoT/LoRa地磁传感器模块零售价往往在600-800元之间，对于智慧停车这类物联网项目来说却又必不可少。 因为不管是我们常说的路边停车项目，还是商业停车场的新建或者改建项目，甚至是涉及个人停车位的共享停车项目，地磁传感器作为物联网的传感终端，一方面可以收集车位信息，另一方面也可以作为定位终端，为停车场的车位导航提供帮助。 因此，地磁传感器在智慧停车领域扮演着非常重要角色。而面对如此巨大的停车位需求缺口（基于2019年数据，停车位需求缺口达1.8亿），以及随着汽车保有量不断上升，伴随着新旧停车场的系统升级，在地磁传感器层面上，这可能就是一个千亿市场。 尽管现实可能没有想象中发展得那么好。就如，随着停车场的信息孤岛被逐渐打破，停车位并非真正需要1.8亿才能满足；还如对地磁真正有刚需的往往可能是政府主导的路边停车项目，基于成本、技术原因，其他中小型的私营停车场不一定会规模采用等等。 再如，随着智慧停车政策不断落地引导，智慧停车市场不断涌现出新的技术手段和应用场景，例如立体车库、以及AI+高位视频等技术的应用等等。 这些都有可能制约地磁传感器的规模应用，但并不影响地磁传感器在智慧停车领域煜煜生辉，毕竟传感器作为物联网的硬件底层必不可少，而智慧停车项目不可避免地需要运用到物联网技术。 站在城市级的角度，政府倾向于全城停车场形成”一张网”格局。当停车设备数据通过物联网方式上传到城市平台，政府的城市级云平台与停车企业的云平台进行线上对接，获得停车场地数据，可以为车主提供线上公益性服务，便于大众查到停车位满足其日常停车。 再往深一点说，服务于车主的错时停车、反向寻车、共享停车、停车位导航等服务，也将在地磁传感器的肩膀上找到可想象空间，而这也将是智慧城市大战略建设下的一部分。 免责声明：本文内容由21ic获得授权后发布，版权归原作者所有，本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点，不代表本平台立场，如有问题，请联系我们，谢谢！

关注+星标公众号，不错过精彩内容 作者 | 逸珺 来源 | STM32 在嵌入式产品应用中，常常需要应对系统数据在存储或者传输过程中的完整性问题。 所谓完整性是指数据在其生命周期中的准确性和一致性。这些数据可能存储在EEPROM/FLASH里，或者基于通信协议进行传输，它们有可能因为外界干扰或者程序错误，甚至系统入侵而导致被破坏。如果这些数据在使用前不做校验，产品功能可能失效。在一些特定领域，严重时可能会危及用户财产甚至生命安全。 本文就来聊聊使用较为广泛的循环冗余校验技术，以及在STM32中的一些具体使用体会。 所谓循环冗余校验（CRC：Cyclic Redundancy Check）是一种错误检测算法，通常在通信协议中或存储设备中用于检测原始数据的意外变动。可以简单理解成对有用数据按照一定的算法进行计算后，提取出一个特征值，并附加在有用数据后。在应用中将有用数据按照特定的算法提取特征值与预先存储的特征值进行比对，如相等则校验通过，反之校验失败，从而识别出数据是否异常。 为何要校验数据完整性(Data Integrity)？ 数据在存储以及传输的过程中可能发生异动。以数据通信应用场景为例，常见的错误大致有两种失效模式： 单个位错误(Single Bit Error)：仅仅某一个数据位出现错误，如图： 突发错误(BurstError)：两个或更多个数据位在码流中出现错误，如图： 为什么可能会出现这些位错误呢？对于电子系统通信，它涉及到物理层、链路层、通信介质等，其中物理层主要将原始二进制数据利用一定的编解码原理对其进行调制，然后经由发送电路将调制信号输送至传输介质，接收端利用接收电路进行接收并解调，将信息还原成二进制码流。在这个过程中介质有可能被干扰，接收电路、发送电路、调制电路、解调电路都可能由于某些干扰原因导致工作失效而出现误码。此时，如果没有一个很好的机制去确保数据的正确性，比如一个飞控系统中某些控制命令、车辆系统中CAN报文数据，系统直接使用这些错误数据去控制被控对象（比如电机、发动机等），严重的时候就会造成难以估量的生命财产灾难。 存储系统中的数据也是一样。一般来说，系统在上电运行时会从物理存储介质装载系统参数，比如一些校准数据。如果由于介质的某些位被破坏，或者软件bug导致数据被误操作了，而没有数据完整性检测，这样的数据直接被应用于系统控制，一样会造成安全隐患。 所以，对于数据完整性检测的重要性不言而喻。常见的数据完整性算法有很多种，比如简单的异或校验、CRC循环冗余校验、FEC前向纠错算法等等。而循环冗余校验在嵌入式系统中应用非常广泛，在通信协议制定、数据存储、压缩解压算法等都有广泛的应用。 循环冗余校验使用二进制除法作为算法原理，具有强大的错误检测机制。对于二进制除法使用少量的硬件逻辑电路就可实现。至于软件代码实现，有查表法和移位计算两种思路及策略。查表法以空间换时间，移位计算法以时间换空间。 何为循环冗余校验？ 循环冗余校验的核心数学算法原理基于循环码，在不增加原始数据的信息基础上扩展了信息，以极小的存储代价存储其冗余特征。该算法是W. Wesley Peterson 于1961年发明的。 这里的n位二进制数据为有效信息载荷。(可能是传输或存储的有用信息) 根据CRC算法计算出m位冗余码，即根据该CRC校验多项式结合CRC算法从前面有效数据中提取出特征冗余码，这就是冗余的真实含义。 实际传输或者存储的就是n+m位二进制数据。 这里引出一个概念：多项式，在CRC校验算法中多项式可做如下理解及表示： 其本质就是多进制的数学表示法，这里是二进制，故X为2。 其基本的算法处理过程示意如下： 假定待发送有效数据为二进制多项式M(x)，而校验多项式P(x)为收发双方约定好了的，双方已知，这里介绍一下几个多项式表示的意思及相关处理流程： 接收方接收到数据后进行CRC校验。余数为0，校验通过。 其实CRC的本质就是二进制多项式除法求取冗余码的计算过程，无论软件的查表法、移位计算法，还是纯硬件逻辑电路实现，本质都是一样的。对于数字逻辑电路利用移位计算则更具优势，因为几乎不占用CPU时间。 常见的CRC校验多项式 常见的CRC校验多项式算子有哪些？ 不同的校验多项式，除了复杂度有差异外，从应用角度看有什么差异呢？从应用角度看主要体现在错误诊断率。不妨看看CRC-16以及CRC-CCITT的错误检测效果： 可完全检测出单bit及双bit错误 奇数个位错误 能检测出16位长度及小于16的突发错误 能以99.997%的概率检测出长度为17位及以上的错误 选择不同的校验多项式算子，其位错误诊断成功率是不一 样的，当然其计算开销也不一样。我们来查查权威的IEC标准看看。下图截自《IEC61508-7》。 由上文可见，CRC-8可诊断出99.6%的位错误概率，而CRC-16则提高至99.998%的位错误概率。 注：IEC61508是国际电工委员会功能安全标准(Functional safety of electrical/electronic/programmable electronicsafety-related systems)。 技术发展至今，已有大量不同的校验多项式生成器被各行各业使用。下面是来自wikipedia截图，供大家参考： STM32的CRC硬件外设 如下图，STM32内置了一个CRC-32硬件计算单元，实现了一个固定多项式0x4C11DB7（16进制表示），可应用于以太网报文校验码计算。 STM32 全系列产品都具有 CRC 外设，对 CRC 的计算提供硬件支持，节省了应用代码存储空间。CRC 校验值既可以用于传输中的数据正确性验证，也可用于数据存储时的完整性检查。在 IEC60335 中，也接受通过 CRC 校验对 FLASH 的完整性进行检查。在对 FLASH 完整性检查的应用中，需要事先计算出整个 FLASH 的 CRC 校验值（不包括最后保存CRC 值的字节），放在FLASH 的末尾。在程序启动或者运行的过程中重新用同样的方法计算整个 FLASH 的 CRC 校验值，然后与保存在 FLASH 末尾地址空间的 CRC 值进行比较。 EWARM 从 v5.5 版本之后开始支持 STM32 芯片的 CRC计算。计算整个 FLASH的 CRC 校验值并保存在 FLASH末尾的过程，可以在 IAR 中完成。通过配置EWARM 的 CRC 计算参数，自动对整个 FLASH 空间进行 CRC 计算，并将计算结果放到 内部FLASH空间 的末尾。 或许你会问，这有什么应用价值呢？不妨以基于MCU程序的升级为例。在代码升级过程中，如果不对bootloader升级接口传入的二进制程序文件做校验，就无法及时发现升级过程中发生的代码错误。相反，如果原始代码添加了校验码，升级程序在接受到升级文件后做校验计算，并与待升级文件末尾的校验码进行比对，如果不匹配则放弃升级，这样就不至于将无效的甚至有安全隐患的代码写进芯片。 修改 Link 文件，指定 checksum 在FLASH 中的存储位置，在 Link 文件中增加下面语句。 place at end of ROM_region { ro section .checksum };     该语句指定将 CRC 的值放在 FLASH…

太阳能、电动汽车充电桩、储能、不间断电源(UPS)等能源基础设施，工业控制、人机接口、机器视觉等自动化控制，工业伺服、变频驱动、暖通空调(HVAC)等电机驱动，以及机器人和电动工具等工业细分领域是当前市场的热门应用。在设计这些应用时，工程师都要求更高能效、功率密度和可靠性。 作为全球第二大功率分立和模块半导体供应商，安森美半导体以丰富的电源专知提供广泛的产品阵容，从硅到碳化硅(SiC)，从分立器件到电源模块，以及门极驱动器、运算放大器、光耦等，乃至完整的参考设计、在线设计工具WebDesigner+、云平台开发工具Strata Developer Studio和现场应用支援，帮助工程师解决设计挑战，从而更快设计出具竞争优势的方案。 太阳能方案 随着能源和环境问题日益凸显，太阳能作为一种清洁的可再生能源，前景可期。太阳能发电本质上是直流(DC)技术，需要逆变器(DC-AC)来发电。 从硅转向SiC半导体可实现能效和性能的飞跃。随着成本的优化，越来越多的厂商开始采用SiC替代原来基于硅的逆变电路，以实现更快的开关速度、更低的损耗、更低的电感/电容成本、更紧凑的尺寸。 安森美半导体除了提供各种基于硅的涵盖5 kW至250 kW输出功率的3电平逆变器模块和升压模块，也提供大量SiC MOSFET和SiC二极管方案阵容，以及门极驱动、运算放大器等产品。 其中，NXH40B120MNQ系列全SiC升压功率模块已被全球领先的电源和热管理方案供应商台达选用，用于支持其M70A三相光伏组串逆变器，实现高达98.8％的峰值能量转换能效。 SiC技术的使用提供了实现太阳能逆变器等应用中所要求高能效水平所需的低反向恢复和快速开关特性。 以下是安森美半导体推荐的升压及逆变器模块。这些模块都集成高速IGBT、Si/SiC二极管，实现高能效、紧凑的设计，内置热敏电阻，提供高可靠性，采用焊接/压合引脚，易于贴装。 表1：推荐的升压及逆变器模块用于太阳能发电 高性能IGBT、智能功率模块(IPM)和功率集成模块(PIM)助力工业驱动控制 无人化和智能化正成为趋势，电机驱动系统往往是实现节能的核心。安森美半导体提供包括分立IGBT、IPM和PIM在内的产品助力提升工业系统能效，满足不断提升的能效需求。 工程师评估一个IGBT性能，通常从饱和压降、关断损耗和抗冲击力三方面评估，需要根据应用的不同对IGBT做权衡设计。 安森美半导体最新的IGBT工艺技术是用于950 V、750 V和650 V的场截止型第四代沟槽IGBT工艺，带来业界最优的饱和压降设计和开关性能设计，同时超场截止(UFS)工艺的1200 V第三代场截止型IGBT工艺代表了全球最好的工艺水平，抗冲击能力大幅提高，并且开关性能和饱和压降水平都领先于竞争对手。 安森美半导体用于驱动控制的分立IGBT产品系列抗冲击力强，可支持从3 A到160 A在内的电流等级，包含从DPAK到Power 247在内的各种封装。 而全塑封的IGBT系列采用TO-3PF封装设计，不需要绝缘垫片，降低安装成本提高工作效率，同时可降低因为绝缘垫片带来的热阻损耗，提高功率密度。 IPM将IGBT、高低压驱动芯片和外围阻容器件、二极管封装在一个模块中，实现了更灵敏准确的保护功能，更简单的外围元器件设计、更简化的生产工艺和更好的散热性能。 安森美半导体提供1200 V和650 V/600 V全系列的IPM产品，最高功率等级7.5kW，采用不同的基板技术（直连铜基板(DBC)、陶瓷基板、绝缘金属基板(IMST)），满足工业逆变、HVAC、泵、工业风扇、空调、白家电乃至新兴的工业机器人等不同应用及成本需求。 图1：安森美半导体的IPM阵容 在中大功率工业控制领域，为支持驱动电路的多种选择，安森美半导体推出PIM模块，如最新的压铸模功率集成模块(TM-PIM)，广泛运用于中央空调、变频控制和伺服控制领域。 TM-PIM集成3相转换器、逆变器和制动器，采用创新工艺、可靠的基板和环氧树脂压铸模技术,比普通的凝胶填充电源模块热循环使用寿命提高10倍，功率循环使用寿命提高3倍。 它将助推客户终端逆变器系统长的使用寿命及高可靠性。该模块采用先进的厚铜基板，省去底板，比普通模块减小57%的体积，且提高30%的热阻，大大增加功率密度。 表2：安森美半导体已发布的TM-PIM 电动汽车充电桩方案 受政府节能和环保法规以及新基建等一系列政策驱动，汽车正迅速迈向电动汽车发展，市场期待充电桩达到更高的峰值能效以节省充电时间和增加续航里程。 充电桩按充电能力分为4级。现有充电桩多为1级或2级。而消费者最感兴趣的是直流快充。随着功率增加和速度要求的提高，对MOS和SiC的需求越来越强。采用SiC方案将比硅方案小10倍，充电时用电量少60%，达到99%的峰值能效。 表3：电动汽车充电桩按充电能力分为4级 安森美半导体为充电桩提供宽广的方案，包括高性能MOSFET、IGBT及SiC产品阵容，实现更高能效、更环保、更快、更小、更轻、更高性价比和更快冷却的优势，其MOSFET和SiC阵容如下： 表4：充电桩MOS – Easy Drive：用于硬/软开关，易驱动，实现低EMI和电压尖峰，优化内部Rg和电容 表5：充电桩MOS – FRFET：用于软开关拓扑，更小的Qrr和Trr实现更高的系统可靠性 表6：充电桩SiC二极管 表7：充电桩SiC二极管：第1.5代减小正向压降（第1代正向压降 = 1.5 V）和Qc 表8：充电桩SiC MOSFET 下面是一个15 kW/20 kW电动汽车充电桩方案：采用PFC + LLC拓扑，含6个Easy Drive MOSFET FCH040N65S3/FCH029N65S3，6个SiC二极管FFSH20120A/FFSH30120A，8个FRFET MOSFET NTHL040N65S3F/NTHL033N65S3HF，输出端用16个SiC二极管FFSH2065B/FFSH3065B。 SiC二极管能够提供卓越的开关性能，且比硅具有更高的可靠性，无逆向恢复电流、温度无关开关特性和卓越的热性能，使系统具备更高能效、更快的运行频率、提高的功率密度、降低的EMI，以及减小的系统尺寸和成本。 图2：电动汽车充电桩典型应用框图 服务器和工业电源市场 5G、云数据中心电源都对高能效和功率密度有非常高的要求。SiC器件高达98%的能效，完美契合5G和云电源市场的发展，SiC二极管用于无源PFC级，而氮化镓(GaN)/SiC成为图腾柱和LLC级的选择。 在输入电压220 V至230 V、输出电压400 V的条件下，普通的硅PFC方案采用连续导通模式(CCM)、双升压、全桥拓扑，能效不到95%，2个电感使得开关频率有限，且器件数多，占位大，而SiC赋能的PFC方案采用反激图腾柱，实现更高能效(98%)、频率、功率密度和双向功率流，更少器件数。 图腾柱PFC是构建80PLUS®Titanium标准电源的一种高性价比方案，用于数据中心、计算应用和车载电池充电器。如Solantro的SA8000-N TP-PFC控制器结合安森美半导体的SiC MOSFET帮助实现超过99％的能效，并提供优化的开关模式、可靠的启动、高功率密度和更低的功率损耗。 辅助电源方案 无论是能源基础设施，电动汽车充电桩，还是服务器，都需要辅助电源。反激转换器是最流行的辅助电源拓扑，因为它具有更少的器件数量和物料单(BOM)成本。对于小于30 W的输出功率水平，内置高压MOSFET的AC – DC开关电源是易于设计和紧凑尺寸的首选方法。 安森美半导体提供从3 W到30 W的广泛的内置高压MOSFET的AC–DC电源开关产品阵容，包括NCP107x、NCP1067x和FSL5x8等。对于> 30W的输出功率水平，通常采用AC – DC控制器IC加外部MOSET方法，以提供设计灵活性并简化热管理。 为了提高功率密度和转换能效，安森美半导体提供采用NCP1342的高频准谐振(QR)反激方案和采用NCP1568的零电压开关(ZVS)有源钳位反激方案。 变压器设计是反激设计的关键。为帮助电源设计减少开发工作量，安森美半导体提供一系列交钥匙参考设计和设计电子表格工具。 安森美半导体的宽禁带生态系统 宽禁带可以实现太阳能逆变器、服务器电源、电动汽车充电桩等设计的能效和性能飞跃， 安森美半导体具备，包括650 V、1200 V、1700 V SiC二极管，650 V、750 V、900 V、1200 V、1700 V方案、仿真模型及设计软件等，并与整个供应链中的多家公司合作以降低价格并加快上市时间，其基于物理的模型平台，可以在工程师测试器件前提供其在整个温度范围内的性能。 总结 安森美半导体广泛的产品阵容包括先进，乃至完整的参考设计、现场应用支援和线上辅助设计的资源及工具，都可帮助工程师解决太阳能、工业驱动、电动汽车充电桩、服务器等应用领域不断提升的能效、功率密度和性能需求，推进创新。 免责声明：本文内容由21ic获得授权后发布，版权归原作者所有，本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点，不代表本平台立场，如有问题，请联系我们，谢谢！