Vítejte, dnes je
neděle
19.
květen
2024
Odborný časopis a portál zaměřený na vývoj a výrobu elektroniky 
Na cestách mnohdy stačí pouhý zlomek vteřiny a věci se mohou dát rychle do pohybu. Ať již půjde o dopravní situaci, nebo správně zvolenou elektroniku, která zde bude mít vše pod kontrolou.
Rezonance jako základ
Ve společnosti EPC (Efficient Power Conversion) začátkem roku představili celkem tři vývojové desky řešící otázky spojené s pulzním buzením laserových diod. 80V nástroje s označením EPC9179, EPC9181 a také EPC9180 pro zmíněné účely počítají se jmenovitými špičkovými průtoky o velikosti 75 A, 125 A nebo též 230 A, zatímco potřebné vlastnosti jim budou efektivně zajišťovat polem řízené tranzistory GaN FET s přívlastkem AEC-Q101 od stejného výrobce. Použité výkonové polovodiče s relativně nízkými náklady EPC2252, EPC2204A a EPC2218A jsou přitom ve srovnání se svými předchůdci o 30 % menší. Řešení bylo navržené speciálně pro systémy lidarů, které v automobilovém průmyslu detekují předměty na kratší nebo i delší vzdálenosti a klíčová pro ně bude právě rychlost v kombinaci s přesností. Vedle autonomních vozidel či AGV (Automated Guided Vehicle) se ale uplatní též v robotice nebo např. na palubě dronů. Zde všude pomohou s ohledem na rozličné vstupy a také výstupy zkrátit dobu potřebnou k návrhu.
Vývojové desky jsou každopádně tři, nicméně s totožnou funkcí. Odlišíme je především velikostí špičkového proudu a také šířkou pulzu. Nominální doba TPW se přitom bude pro špičkové SMT laserové diody pohybovat v řádu nižších jednotek nanosekund. Výkonový stupeň zde staví na rezonančním způsobu vybíjení, při kterém se uplatní GaN FET s mimořádně rychlým spínáním vztažený vůči zemi a ovládaný budičem hradla LMG1020 od firmy Texas Instruments. Na deskách EPC9179/80/81 se proto s využitím rezistoru RCHRG nejprve nabíjí kapacita CRES, kterou následně cíleně a během velmi krátké doby vybíjíme přes parazitní indukčnost LSTRAY a laserovou diodu či jinou obecnou zátěž. Špičková úroveň proudu může přitom v řádu nanosekund dosahovat desítek až stovek ampér. Zmíněná indukčnost pak společně s kapacitou CRES vytváří rezonanční obvod. Jedná se ale o zjednodušené znázornění celkové parazitní indukčnosti v silové části, nikoli součástku, kterou osadíme na desce plošného spoje. Ta je ostatně navržená tak, aby nežádoucí vlivy, pokud jde např. o smyčky, spíše minimalizovala. Klíčová je rovněž flexibilita při práci s nejrůznějšími laserovými součástkami. Ke každé desce proto patří pomocná EPC9989 (tzv. interposer PCB) s pestrými motivy zohledňujícími rozmanitost připojovaných zátěží.
Nové vývojové desky budou ovládány s využitím 3,3V logických úrovní nebo i rozdílových signálů, pokud jde o LVDS, CML, LVPECL apod. V případě obyčejných vstupů se přitom lze na základě jednoduché úpravy dostat s napětím až na 2,5 V či 1,8 V. Návrh výkonných lidarů pro automobilový průmysl nebývá jednoduchou záležitostí a nalézt spolehlivé řešení proto vyžaduje nějaký čas. S kompletními budiči od EPC a technologiemi na bázi nitridu galia máte každopádně záruku, že spínání proběhne rychleji a dokážete snadno vykrýt ještě větší pulzní odběry.
Odkazy:
