ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
ETNdigi-superbanner
2026  # Double square

IN FOCUS

3D-piirit pakottavat suunnittelun huomioimaan lämmön, tehon ja mekaniikan

3D-IC-arkkitehtuureihin siirtyville suunnittelutiimeille suorituskyvyn ja luotettavuuden jatkuva parantaminen tuo mukanaan tuttuja mutta yhä monimutkaisempia haasteita: miten hallitaan tehonkulutusta, poistetaan lämpöä ja otetaan huomioon erilaisten fysikaalisten ilmiöiden monimutkainen vuorovaikutus pinotuissa rakenteissa?

Lue lisää...

ETNtv

 
ECF25 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan
  • Aku Wilenius, CN Rood
  • Tiitus Aho, Tria Technologies
  • Joe Hill, Digi International
  • Timo Poikonen, congatec
  • ECF25 panel
ECF24 videos
  • Timo Poikonen, congatec
  • Petri Sutela, Testhouse Nordic
  • Tomi Engdahl, CVG Convergens
  • Henrik Petersen, Adlink Technology
  • Dan Still , CSC
  • Aleksi Kallio, CSC
  • Antti Tolvanen, Etteplan
ECF23 videos
  • Milan Piskla & David Gustafik, Ciklum
  • Jarno Ahlström, Check Point Software
  • Tiitus Aho, Avnet Embedded
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Pasi Suhonen, Rohde & Schwarz
  • Joachim Preissner, Analog Devices
ECF22 videos
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Timo Poikonen, congatec
  • Kimmo Järvinen, Xiphera
  • Sigurd Hellesvik, Nordic Semiconductor
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Andrea J. Beuter, Real-Time Systems
  • Ronald Singh, Digi International
  • Pertti Jalasvirta, CyberWatch Finland
ECF19 videos
  • Julius Kaluzevicius, Rutronik.com
  • Carsten Kindler, Altium
  • Tino Pyssysalo, Qt Company
  • Timo Poikonen, congatec
  • Wolfgang Meier, Data-Modul
  • Ronald Singh, Digi International
  • Bobby Vale, Advantech
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Zach Shelby, Arm VP of Developers
ECF18 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan CTO
  • Heikki Ailisto, VTT
  • Lauri Koskinen, Minima Processor CTO
  • Tim Jensen, Avnet Integrated
  • Antti Löytynoja, Mathworks
  • Ilmari Veijola, Siemens

ETN

Oct Nov # TME square
TMSNet  advertisement
ETNdigi
A la carte
AUTOMATION DEVICES EMBEDDED NETWORKS TEST&MEASUREMENT SOFTWARE POWER BUSINESS NEW PRODUCTS
ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT US CONTACT
Share on Facebook Share on Twitter Share on LinkedIn

TECHNICAL ARTICLES

Lisää tehoa muunnoksiin

Tietoja
Kirjoittanut Veijo Ojanperä
Julkaistu: 18.05.2021
  • Devices
  • Power

Tehomuunnoksissa hyötysuhteella on suuri merkitys tänä päivänä, sillä jokaisen hukatun watin katsotaan osaltaan lisäävän ilmaston lämpenemistä ja loppukäyttäjän käyttökustannuksia. Tehomuuntimien perinteinen piipohjaisiin puolijohteisiin perustuva teknologia on saavuttanut suorituskyvyn osalta vakiintuneen tasonsa. Uudet laajan kaistaeron teknologiat, jotka perustuvat piikarbidiin ja galliumnitridiin, ovat osoittautumassa hyötysuhteeltaan paremmiksi.

Energian käyttö ja sen muuntaminen energialähteestä lopulliseen käyttöön soveltuvaksi ovat olleet kehitystyön kohteina niistä ajoista lähtien, jolloin hevosvoimalla ymmärrettiin nimensä mukaista voimaa ja auran muotoilulla oli olennainen merkitys siinä, kuinka kauan viljelysmaan kyntäminen kesti. Nyttemmin ajatellaan enemmän sähköenergiaa ja tehon muuntamista generaattorin lähdön jännitteestä käyttösovelluksen lopulliseksi jännitteeksi oli kyse sitten proses-soriin tarkoitettua 0,6 V:n tasasähköä, teollisuuden moottorin-ohjaukseen tarkoitettua 24 V:n tasasähköstä 500 V:n vaihtosähköön olevaa sähköä tai sähköauton lataamiseen tarkoitettua 400 V:n tasasähköä.

Muunnosprosessissa hyödynnetään poikkeuksetta tehopuoli-johteita, joista piipohjaiset kanavatransistorit eli MOSFETit ja IGBT:t eli eristehilabipolaari-transistorit ovat olleet suosituimpia vuosikymmenien ajan. Näissä kytkimissä häviöt ovat olleet merkittävin järjestelmän hyötysuhdetta alentava tekijä, ja se korostuu, koska nykyisin tehohäviöiden vähentämisestä on tullut keskeinen asia käyttökustannusten ja ympäristötaakan pienentämisessä.

Viime vuosina piille on tullut vaihtoehtoisia toteutettavissa olevia materiaaleja kuten piikarbidi SiC ja galliumnitridi GaN, joissa on tehomuunnoksen hyötysuhdetta parantavia ominaisuuksia. Nämä laajan kaistaeron (wide bandgap) piirit eivät kuitenkaan ole sellaisenaan suoraan käyttökelpoisia piipiirien tilalla, vaan sovelluksissa käytettävät piirit on sovitettava haluttuihin suunnitteluihin sopiviksi, etenkin jos halutaan saada käyttöön kaikki täyden suorituskyvyn edut. Kuvassa 1 kuvataan materiaalien välisiä merkittävimpiä eroavuuksia.

JOHTUMISHÄVIÖT

IGBT:llä on pienin kollektorista emitteriin oleva johtavuustilan kyllästymisjännite, joka yhdessä kollektorivirran kanssa määrittää johtumisesta aiheutuvat häviöt. Pii-MOSFETeillä on johtavuustilan resistanssi, joten tehohäviö on
I.R(ON), mikä voi nousta kohtuuttomaksi suurilla virta-arvoilla. Kuitenkin pienillä jännitteillä ja pienillä keskitehoilla alhaisen johtavuustilan resistanssin R(ON) omaavien pii-MOSFETtien johtumishäviöt voivat olla pienemmät kuin IGBT:llä.

SiC- ja GaN-piirien kriittiset läpilyöntijännitteet ovat paljon suuremmat kuin piipiireillä, jolloin drift- eli ajautumiskerros voi olla ohuempi ja seostuspitoisuus sakeampi. Tästä johtuen sirupinta-alan johtavuustilan resistanssi ja nimellisjännite pienenevät ja tuloksena on pienemmät johtumishäviöt. Lisäksi SiC:n lämpöjohtavuus on yli kolme kertaa parempi kuin piillä, joten pinta-alaltaan pienempää sirua voidaan käyttää saman lämpötilan nousun aikaansaamiseksi. Joka tapauksessa SiC:lla ja GaN:llä ovat mahdollisia paljon piitä suuremmat toimintalämpötilat, mikä parantaa niiden kuormituksen kestävyyttä.

KYTKENTÄHÄVIÖT

Suuri muuntimen kytkentätaajuus mahdollistaa, että muut tarvittavat komponentit kuten magneetit voivat olla pienempiä ja saadaan säästöjä koon, painon ja kustannusten osalta. Kaikkien piirien kytkentähäviöt kasvavat kuitenkin suoraan taajuuden mukaan. IGBT-piirejä käytetään harvoin yli 20 kHz:n taajuuksilla, koska tehohäviöitä syntyy ’häntävirroista’, joita tarvitaan kytkentäsuojapiireissä ja suurten piirikapasitanssien varaamisessa ja purkamisessa. Pii-MOSFETit voivat kytkeytyä satojen kilohertsien taajuuksilla, mutta lähtökapasitanssiin kulkevan virran energiahäviö EOSS muodostuu rajoittavaksi tekijäksi, kun taajuus kasvaa. SiC:lla ja GaN:llä on kuitenkin paljon piitä suurempi elektronien kyllästymisnopeus ja paljon pienemmät kapasitanssit, joten ne voivat kytkeytyä paljon nopeammin pienemmillä häviöillä.

Merkitystä on myös sillä, miten piirit käyttäytyvät ’kolmannessa kvadrantissa’ johtavuuskanavan ollessa estosuuntainen, kuten tapahtuu esimerkiksi moottorikäyttöjen nopeassa kytkennässä (hard switching) ja invertterin kommutoidessa. Koska IGBT:t eivät johda estosuunnassa, tarvitaan vastakkaissuuntainen diodi, jonka tulee olla tyypiltään nopeasti palautuva pienillä jännitemuutoksilla.

Vaikka pii- ja SiC-MOSFETtien sisäiset diodit ovat luontaisesti nopeita, niiden kanavat voivat johtaa myös estosuuntaisesti vähin häviöin ja ilman estosuuntaista palautumisilmiötä, kun niiden hilat kytketään johtamaan. Kuitenkin jokainen ’kuollut aika’, jolloin kanava on estosuuntainen, mutta hila ei ole vielä kytketty johtotilaan, aiheuttaa sen, että sisäinen diodi ei johda tuona aikana. Seurauksena on merkittävä tehohäviö suhteellisen suuren päästöjännitteen muutoksen vuoksi.

GaN-kytkimet koostuvat suuren elektroniliikkuvuuden omaavista HEMT-transistoreista eikä niissä ole sisäisiä diodeja. Vaikka niiden kanavat voivat MOSFETtien tavoin johtaa estosuunnassa, myös niissä tapahtuu sisäisen diodin aiheuttama ilmiö kanavassa jokaisen kuolleen ajan aikana, jolloin jännitteen muutos on suunnilleen samansuuruinen hilan noin 2V:n kynnysjännitteen kanssa. Tämän seurauksena voi olla jälleen häviöitä, ellei kanava ole aktiivisesti kytketty johtotilaan.

KÄYTÄNNÖN TOTEUTUKSIA

Kytkentäteknologian valinnassa olennainen asia on toimintajännite. Suuritehoiselle pii-MOSFETille se on suurimmillaan noin 950 V, GaN-HEMT:ille noin 600 V ja SiC-MOSFETille noin 1700 V. IGBT:llä on yhä vankka asema erittäin suurilla jännitteillä, vaikkakin MOSFETeistä voidaan kokoonpanna joitakin topologioita, joilla saadaan pienennettyä jänniterasitusta. Kun ylijännitteen vaara on olemassa, IGBTeitä ja MOSFETtejä suojaa vyörypurkaustila erilaisilla piireistä riippuvaisilla jännitearvoilla. GaN HEMT:llä ei ole suojaavaa vyörypurkaustilaa, joten ne rikkoutuvat vakavin seurauksin ylijänniterasituksessa. Tästä syystä GaN-piirien valmistajat haluavat varmistaa, että datalehdessä annetun jännitearvon ja absoluuttisen suurimman jännitteen välinen marginaali on riittävän iso.

Paras mahdollinen hilaohjaus-järjestely on hyvin erilainen eri piiriteknologioiden välillä. IGBT:llä on eristetyt hilat ja tarvitaan suuri kokonaisvaraus riittävän ohjaustehon aikaansaamiseksi. Tämä skaalautuu suoraan hilajännitteen ja taajuuden vaihteluihin: suurimmat piirit kuluttavat useita watteja realistisilla kytkentätaajuuksilla. Pii-MOSFETtien hilavaraukset ja ohjaustehon vaatimukset ovat paljon pienempiä ja IGBT:een tavoin niiden hilan kynnysjännite on 10 V:n luokkaa enimmillään. Absoluuttinen suurin hilajännite on tyypillisesti +/- 25 V. Hila ohjataan usein negatiiviseen jännitteeseen aina noin -12 volttiin saakka piirin kytkemiseksi pois päältä. Tämä on tarkoitettu kompensoimaan Millerin kapasitanssin ilmiötä ja mitä tahansa lähde- tai emitteriliitännässä vaikuttavaa yhteisinduktanssia, joilla kummallakin on taipumusta tuottaa häiriöitä päältä pois – eli OFF-kytkentätilassa hilan ohjausta häiritsemään.

SiC:lla ja erityisesti GaN:llä on hyvin alhainen kokonaishilavaraus ja merkityksettömät ohjaustehovaatimukset. Täyden suoritustehon saavuttamiseksi SiC-hiloja täytyy ohjata kuitenkin lähes 20 V:lla, mikä lähentelee tyypillistä absoluuttista maksimiarvoa +25 V. Suojaavia rajoitusdiodeja käytetään tällöin usein ehkäisemään jänniterasituksia. GaN HEMT -transistorit ovat itse asiassa virtaohjattuja jännitteen ollessa noin 3 V tuottaen muutaman milliampeerin virran, joka tarvitaan piirin päälle kytkemiseksi. Jännite vaihtelee voimakkaasti lämpötilan ja nieluvirran mukaisesti eikä sitä siten ole spesifioitu normaaliksi kynnysjännitteeksi VTH. Suurin hilavirta on siksi määritelty - mitattuna kymmenissä milliampeereissa - vaikkakin ampeerien pulssivirrat ovat sallittuja riippuen pulssinleveydestä ja toistonopeudesta.

Sekä SiC että GaN saattavat kärsiä ’haamukytkeytymisistä’, joihin ovat syynä luontaiset erittäin suuret di/dt- ja dV/dt-tasot. Tämän takia muutaman voltin negatiivista hilaohjausta käytetään usein piirin pois päältä kytkemiseen. Erityisesti GaN-piirien yhteydessä on otettava huomioon riskit, joita saattaa aiheutua niiden matalasta tehollisesta kynnysjännitteestä ja nopeimmasta dV/dt-tasosta.

Piirivalmistajat varustavat kuitenkin yleensä SiC- ja GaN-piirinsä lähteeseen liitettävillä ’Kelvin’-liitännöillä, jolloin hilaohjaussilmukka saadaan tehokkaasti eristetyksi päävirtareitistä ja mainittu riski pienenee tai poistuu kokonaan. GaN HEMT -hilojen ohjaaminen negatiiviseksi voi myös aiheuttaa ongelmia, sillä jännite suoraan lisää piirin sisäisten diodien tehon pudotusta, jos kanava johtaa estosuunnassa kuolleen ajan aikana, ja tällöin häviöt lisääntyvät.

SiC- ja GaN-piirien hilaohjaukset sisältävät tyypillisesti ylimääräisiä sarjavastuksia, jotka harkitusti hidastavat kytkennän reunanopeuksia kompromissina EMI-häiriöiden ja suorituskyvyn välillä. Piirit, joissa käytetään erillisiä vastuksia ON- ja OFF-kytkennän ohjausta varten, ovat yleisesti käytettyjä ja toteutettu ohjausdiodeilla.

PIIRIEN SOVELLUKSIA

SiC on nyt yleisesti käytössä tehosovelluksissa 650-1700 V:n nimellisarvoilla sovitettuna yleisiin yksi- ja kolmivaiheisiin teollisiin ja invertterisovelluksiin. Piirit ovat kestäviksi todettuja ja uusimpiin ohjainpiireihin ja tekniikoihin soveltuvina ovat lisäämässä suosiotaan laajasti. SiC-piirejä voidaan sovittaa myös joihinkin jo olemassa oleviin pii-MOSFETtejä käyttäviin sovelluksiin tai jopa IGBT-sovelluksiin tekemällä joitakin modifiointeja ohjaustekniikkaan ja kytkentäsuoja-piireihin. Kokonaan uusissa suunnitteluissa voidaan hyödyntää suurempia kytkentätaajuuksia ja käyttää asianmukaisia layouteja, jolloin etua saadaan kun voidaan käyttää pienempiä magneettisia komponentteja.

GaN-piireille avautuu käyttömahdollisuuksia teholähteissä, joissa GaN-piirit tarjoavat parhaimman hyötysuhteen pienen jännitteen sovelluksissa. Tällaisia ovat esimerkiksi aurinkopaneelien invertterit, tietoliikenteen DC-DC-muuntimet, luokan D audiovahvistimet ja yksivaiheiset AC-teholähteet.

Ohjaustasojen herkkyyteen liittyvät huolet on ratkaistu kaskadikytkennöillä, jolloin hilaominaisuudet ovat samanlaiset kuin perinteisillä, piipohjaisilla MOSFETeillä.

Alun epäilyjen jälkeen piirien luotettavuus on parantunut, sillä teknologia on nyt osoittautunut valmiiksi ja vioittumismekanismit on saatu selvitettyä ymmärrettäviksi. Nyt suunniteltavat piirit ovat varmatoimisia ja ottavat huomioon absoluuttiset suurimmat nimellisarvot.

GaN:lle asetettavat nimellisjännitteet kasvavat joka tapauksessa tulevaisuudessa, joten enenevässä määrin ne tulevat kilpailemaan SiC- ja pii-MOSFETtien kanssa 900-1000 V:n alueella, mikä on tärkein sovellusalue teollisuuden DC-jännitetasoilla ja sähköautojen suuremmilla akkujännitteillä.

Piikarbidi- ja galliumnnitridi ovat käyttökelpoisia tyypillisen teho-muuntimen kaikilla piiriasteilla alkaen toteeminapaisen tasasuuntaajan PFC-asteesta invertterin pääasteen kautta synkronoituihin lähtötasa-suuntaajiin.

LUVASSA ISOJA HYÖTYJÄ

SiC ja GaN ovat nykyisin valtavirtaa ja yleistyvät erilaisissa erinomaista hyötysuhdetta edellyttävissä sovelluksissa. Niiden erityislaatuisten ominaisuuksien hyötyjen esiin saaminen vaatii jonkin verran paneutumista, mutta pienemmät häviöt, koot, pienempi paino ja edullisempi hinta painavat vaakakupissa enemmän. Myös ympäristövaikutukset jäävät pienemmiksi.

 

EBV:n Milan Itkovicin kirjoittama artikkeli on ilmestynyt tuoreessa ETNdigi-lehdessä. Sitä pääset lukemaan täällä.

MORE NEWS

Siemens puristi viikkojen verifiointityön tunteihin

Elektroniikkasuunnittelun verifiointi on pitkään ollut yksi tuotekehityksen pahimmista pullonkauloista. Siemens esitteli Münchenin Electronica-messuilla uuden tekoälyratkaisun, joka automatisoi simulointien valmistelun, tulosten analysoinnin ja korjausehdotukset. Yhtiön omassa testissä 3–4 viikon työ lyheni muutamaan tuntiin. Ajansäästö oli peräti 99 prosenttia.

Miljoona älymittaria samaan radioverkkoon

Yksi radioverkko voi palvella yli miljoonaa älymittaria, joiden paristot kestävät jopa 20 vuotta. Norjalainen Radiocrafts, joka kuuluu ruotsalaiseen LumenRadio-konserniin, on esitellyt valmistajan mukaan maailman ensimmäisen uutta OMS-LPWAN-tiedonsiirtotekniikkaa tukevan radiomoduulin.

Droonit ovat vasta robotiikan vallankumouksen alku

Robotiikasta on tulossa yksi elektroniikkateollisuuden suurista kasvumarkkinoista, mutta droonit ovat vasta kehityksen ensimmäinen vaihe. NXP:llä robotiikasta vastaava johtaja Jerome Legrosin mukaan tekoäly muuttaa robotit yksittäisten komponenttien muodostamista laitteista autonomisiksi järjestelmiksi. Samalla niiden kehittämisestä tulee entistä monimutkaisempaa.

Komponenttipula pahenee ensi vuonna

Tekoälybuumi alkaa näkyä yhä laajemmin elektroniikkakomponenttien saatavuudessa. Digikeyn liiketoiminna kehittämisestä globaalisti vastaava Mike Slater varoittaa, että tilanne vaikeutuu ensi vuonna entisestään. Joidenkin komponenttien toimitusajat ovat venyneet jopa 50 viikkoon.

Melexis tuo tuntoaistin robotin sormenpäähän

Tekoäly on parantanut robottien kykyä ymmärtää ohjeita ja suunnitella toimintaansa, mutta esineiden käsittely on edelleen vaikeaa. Belgialainen Melexis tuo nyt markkinoille sormenpäämoduulin, jonka avulla humanoidirobotti voi tuntea paitsi puristusvoiman myös sen, mihin suuntaan esine pyrkii liukumaan otteessa.

Euroopan kasvu yllätti jopa Mouserin itsensä

– Kun minulta kysyttiin viime vuoden lopulla ennustetta Euroopan kasvusta, arvioin sen olevan noin 12 prosenttia. Nyt päädymme noin 40 prosenttiin, kertoo Mouserin Euroopan liiketoiminnan kehityksestä vastaava Marie-Pierre Ducharme Münchenin Electronica-messuilla ETN:n haastattelussa.

U-blox vie satelliittiajoituksen alle kahteen nanosekuntiin

– Paikannuksen tarkkuudessa, luotettavuudessa ja virrankulutuksessa otetaan nyt merkittäviä edistysaskelia, sanoo u-bloxin toimitusjohtaja Matthias Poppel. Münchenin Electronica-messuilla yhtiö esittelee GNSS-moduulia, joka lupaa alle kahden nanosekunnin ajoitustarkkuuden kriittisen infrastruktuurin tarpeisiin.

Satelliittipaikannus oppii väistämään häirintää

Satelliittipaikannuksen häirinnästä on tullut kasvava ongelma ilmailussa, meriliikenteessä ja miehittämättömissä järjestelmissä. Perinteinen GNSS-vastaanotin voi menettää paikannuskykynsä voimakkaan häiriösignaalin vuoksi, mutta uudenlaisella antennitekniikalla häiriöitä voidaan torjua jo ennen signaalin käsittelyä. Taoglas esittelee Münchenin Electronica-messuilla tähän tarkoitukseen kehitettyä referenssisuunnittelua.

Sulautetun Linuxin tietoturvasta tulee vuosien urakka

Sulautettujen laitteiden ohjelmistojen ylläpito voi vaatia enemmän työtä kuin itse laitteen alkuperäinen suunnittelu. Teollisuuslaitteet pysyvät käytössä usein 10–15 vuotta, ja EU kyberkestävyyssäädös CRA lisää valmistajien vastuuta ohjelmistojen tietoturvasta koko niiden tukijakson ajan. Avnet-konserniin kuuluva Tria Technologies vastaa haasteeseen uudella Linux-alustalla.

Radioaallot korvaavat pariston uudessa IoT-anturissa

Bluetooth-anturi voi toimia ilman paristoa ja saada tarvitsemansa energian radioaaltojen välityksellä jopa 25 metrin etäisyydeltä. Yhdysvaltalainen Powercast esittelee Münchenin Electronica-messuilla uuden anturin, joka mittaa lämpötilaa ja kosteutta ilman paristoja tai lataamista.

Tulevaisuuden autoa ohjaa RISC-V

Autojen elektroniikassa on käynnissä merkittävä arkkitehtuurimuutos. Infineon tuo avoimen RISC-V-käskykanta-arkkitehtuurin Aurix-mikro-ohjaimiinsa ja pyrkii yhdistämään auton eri ohjausjärjestelmät yhteiselle alustalle. Uusi Aurix RC1 on suunniteltu ohjelmistomääriteltyihin autoihin, joissa yhä useampia toimintoja hallitaan keskitetysti ja päivitetään ohjelmistolla.

CRA tulee mukaan flash-muistien kehitykseen

EU kyberkestävyyssäädös CRA muuttaa myös elektroniikan komponenttivalmistajien toimintaa. Taiwanilainen Winbond on kehittänyt tietoturvallisille flash-muisteilleen kokonaisuuden, joka auttaa laitevalmistajia täyttämään EU uudet kyberturvallisuusvaatimukset. Ratkaisua esitellään Münchenin Electronica-messuilla.

GaN-transistorin resistanssi putoaa alle milliohmin

Tekoälypalvelimien ja robottien tehonsyötössä jokainen milliohmi merkitsee kasvavia häviöitä, kun virrat nousevat suuriksi. Nexperia esittelee Münchenin Electronica-messuilla uusia GaN-transistoreita, joiden johtavan tilan resistanssi painuu alimmillaan 0,32 milliohmiin.

NXP lupaa droonin toimintakuntoon puolessa tunnissa

Robottien kehitystyö voi lyhentyä kuukausista viikkoihin, kun tekoäly, anturit, moottorinohjaus ja tietoliikenne yhdistetään valmiiksi testatulle alustalle. NXP esittelee Münchenin Electronica-messuilla uutta robotiikka-alustaansa, jolla droonin ensimmäiset toiminnot voidaan valmistajan mukaan ottaa käyttöön jo puolessa tunnissa.

Sulautettu laite kestää 15 vuotta – mutta kestääkö sen muisti?

Teollisuuden sulautetut järjestelmät suunnitellaan usein 10–15 vuoden käyttöikää varten. Muistitekniikka ja komponenttien saatavuus muuttuvat kuitenkin huomattavasti nopeammin. Kingstonin Suomen liiketoiminnan kehityspäällikkö Mikko Maanoja korostaa, että muistivalinnat ja komponenttien elinkaaren hallinta on otettava huomioon jo laitteen suunnitteluvaiheessa.

SIM-kortti katoaa teollisuuden IoT-laitteista

Teollisuuden IoT-laitteiden mobiiliyhteydet eivät enää välttämättä tarvitse fyysistä SIM-korttia tai erillistä eSIM-piiriä. STMicroelectronics on tuonut NB-IoT -moduuliinsa ohjelmistopohjaisen SIM-ratkaisun, joka yksinkertaistaa laitteiden valmistusta, käyttöönottoa ja yhteyksien hallintaa.

125 megahertsin reaaliaikainen analyysi mahtuu nyt käsimittariin

Saksalainen Rohde & Schwarz on esitellyt Münchenin Electronica-messuilla uuden FNH-käsianalysaattorin, joka yhdistää spektrianalyysin, reaaliaikaisen spektrianalyysin, vektoriverkkoanalyysin ja tehomittaukset samaan laitteeseen. Uutuuden merkittävin tekninen ominaisuus on jopa 125 megahertsin reaaliaikainen analyysikaista, joka on valmistajan mukaan luokkansa levein.

Onsemi leikkaa SiC-tehohäviöitä 35 prosenttia

Onsemi on kehittänyt uuden sukupolven piikarbiditeknologian, joka vähentää tehohäviöitä jopa 35 prosenttia ja kasvattaa tehotiheyttä 30 prosenttia edelliseen sukupolveen verrattuna. EliteSiC M4 -tekniikka perustuu uuteen trench-rakenteeseen, jota yhtiö esittelee tänään Münchenissä alkavilla Electronica-messuilla.

Piikarbidin valmistus ottaa jättiharppauksen

Infineon on ensimmäisenä puolijohdevalmistajana onnistunut valmistamaan toimivia piikarbidi- eli SiC-tehokomponentteja 300 millimetrin kiekoilla teollisessa puolijohdetehtaassa. Läpimurto voi tulevaisuudessa alentaa merkittävästi SiC-komponenttien valmistuskustannuksia ja parantaa niiden saatavuutta.

Euroopan varustautuminen näkyy myös Electronica-messuilla

Euroopan elektroniikkateollisuus kokoontuu tänään Müncheniin maailman suurimmille ammattielektroniikan messuille. Electronica 2026 korostaa tekoälyä, energiatehokkuutta ja sähköistyvää yhteiskuntaa, mutta taustalla vaikuttaa myös Euroopan kiihtyvä varustautuminen. Droonit, tutkat ja elektroninen sodankäynti tarvitsevat yhä enemmän puolijohteita, antureita ja muuta elektroniikkaa.

45 46 # puffbox mobox till tme native
Oct Nov   # puffbox mobox till square
2026  # mobox för double square
TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

5G-verkko ilman operaattoria – DECT NR+ haastaa tutut IoT-ratkaisut

ETN - Technical article5G-yhteyden rakentamiseen ei välttämättä tarvita matkapuhelinoperaattoria, SIM-kortteja eikä lisensoitua radiotaajuutta. DECT NR+ tuo 5G-standardin ominaisuuksia paikallisiin IoT-verkkoihin, joissa tarvitaan pitkää kantamaa, pientä viivettä ja luotettavaa tiedonsiirtoa. Uusi tekniikka yhdistää itsestään järjestäytyvän mesh-verkon, energiatehokkuuden ja nopean tiedonsiirron tavalla, joka haastaa monet nykyiset langattomat ratkaisut.

Lue lisää...

OPINION

Googlen jätti-investointi: aika on kypsä uudelle ydinvoimalle

Googlen 13 miljardin euron investointi Suomeen on valtava uutinen. Vielä suurempi uutinen saattaa kuitenkin olla se, mitä investointi kertoo Suomen sähköntarpeesta. Tekoäly tarvitsee sähköä. Paljon sähköä, tasaisesti ja ympäri vuorokauden.

Lue lisää...

 

LATEST NEWS

  • Siemens puristi viikkojen verifiointityön tunteihin
  • Miljoona älymittaria samaan radioverkkoon
  • Droonit ovat vasta robotiikan vallankumouksen alku
  • Komponenttipula pahenee ensi vuonna
  • Melexis tuo tuntoaistin robotin sormenpäähän

NEW PRODUCTS

  • Sama piirilevy käy aurinkokennolle ja USB-lataukselle
  • Murata kutisti RF-testiliittimen neliömillimetriin
  • 40 TOPSin tekoälyteho ensimmäistä kertaa SMARC-moduulille
  • Muratan lämpötila-anturi on lähes näkymätön
  • 600 megabittiä satelliitin sisällä
 
 

Section Tapet