logotypen
 
 

IN FOCUS

Suojaa datasi kunnolla

SSD-levyt tarjoavat luontaisesti korkean luotettavuuden kaikentyyppisiin sovelluksiin, aina aloitustason kuluttajalaitteista kriittisiin järjestelmiin. Asianmukaiset tietosuojamekanismit voivat maksimoida levyn käyttöiän toteuttamalla ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä tarpeen mukaan, kertoo Silicon Motion artikkelissaan.

Lue lisää...

EMI-häiriöitä suodattavat kalvokondensaattorit, jotka kestävä kovia olosuhteita jopa 15 vuotta tai pidemmän aikaa, antavat suunnittelijoille mahdollisuuden toteuttaa kustannustehokkaita piiristöjä esimerkiksi älykkäissä sähkömittareissa. Se kuitenkin edellyttää uusia materiaali- ja prosessiratkaisuja.

Artikkelin kirjoittaja Stefano Sartini vastaa Kemet Corporationin kalvokondensaattorien tuoteryhmästä.

Kun energiapolitiikassa suositaan yhä enemmän uusiutuvia energianlähteitä, kuten aurinkosähköä, ja verkon vakauttamiseksi otetaan käyttöön älyverkko- eli smart grid -ratkaisuja, on markkinoilla kasvava tarve älykkäille sähkömittareille. Jotta niiden elinikä saadaan riittävän pitkäksi, on elintärkeää että niissä käytettävät komponentit, kuten kalvokondensaattorit, kestävät kovia olosuhteita.

Jo pelkästään EU:n alueella aiotaan asentaa koteihin 200 miljoonaa älymittaria, jotta yhteisö saavuttaa vuodelle 2020 asetetut energiatavoitteensa. Kustannus on iso, käyttöönoton aikatauluun vaikuttava tekijä ja se ohjaa suunnittelijoita toteuttamaan kustannustehokkaita piiriratkaisuja, erityisesti teholähteelle. Hakkuritehonlähteiden sijaan näissä suositaan yleensä edullisia kapasitiivisia teholähteita. Kapasitiivinen teholähde hyödyntää AC-linjaan liitetyn kondensaattorin impedanssia, kuten kuvassa 1 näkyy. Se määrittelee kuormaan syötetyn maksimivirran määrän.

Kapasitiivisessa teholähteessä kapasitanssin (C1) pitää pysyä vakiona laitteen eliniän ajan, koska sen arvo määrittelee piirin impedanssin ja siten myös muulle piiristölle syötetyn jännitteen.

Kuva 1. Jännitettä pudottava kondensaattori AC-linjassa edullisessa kapasitiivisessa teholähteessä.

Metalloitu ohutkalvokondensaattori on suosituin tekniikka liittää kapasitiivinen teholähde (C1 kuvassa 1) verkkovirtaan tai EMI-suotimissa (C1 ja C2 allaolevassa kuvassa).

Erityisesti X2-turvaluokkaan luokiteltujen ohutkalvokondensaattorien itsestäänkorjautuvuus mahdollistaa sen, että laitteet voivat toimia turvallisesti ja luotettavasti jopa silloin, kun ne oat alttiina jännitepiikeille, jopa verkkovirtaliitännässä.

Tämän korjautuvuusmekanismin ansiosta X2-luokitetu EMI-suodinkalvo kestää jännitepiikkejä aina 2,5 kilovolttiin asti ilman katrastrofaalista hajoamista. Onnistunutta itsestäänkorjautuvuutta määrittelee kaksi tekijää: eristemateriaali ja metallointi.

Eristeen pitää pystyä kestämään äärimmäisiä ominaisuuksia ilman, että se muodostaa johtavia osia, jotta se pystyy säilyttämään korkean, ohutkalvokondensaattoreille tyypillisen sisäisen resistanssin eli eristyskyvyn. Tässä suhteessa polypropeeni on paras eriste molekyylirakenteensa takia. Metallointikerroksen täytyy suodinkondensaattoreissa olla äärimmäisen ohut )30-50 nanometrin): purkausten ja hajoamista aikana ohut metallointi voi höyrystyä ja eristää kohteena olevan alueen, mikä palauttaa eristeresistanssin liitäntöjen välillä.

Standardeissa X2-kalvokondensaattoreissa kosteus yhdessä korkeiden lämpötilojen ja vaihtovirran kanssa voi johtaa korroosioon ohuissa metalliliitännöissä. Tämä ilmiö vaikuttaa kondensaattorin sähköisiin ominaisuuksiin, yleensä vähentäen kapasitanssia (altiivisen alueen pienentyessä) ja kasvattaen haihtumista (liitäntöjen johtavuuden pienentyessä).

Kapasitiivisessa teholähteessä kapasitanssin pieneneminen voi estää sen, että piiri tuottaa riittävästi virtaa kuormaan. X- tai Y-kondensaattorissa kapasitanssin häviäminen heikentää EMI-vaimennusta, joten komponentit tulevat alttiimmiksi vahingollisille häiriösignaaleille. X- tai Y-piirissä kondensaattorin haihtumiskertoimen kasvaminen voi johtuu ylikuumentumiseen, joka voi vahingoittaa kondensaattoria lisää ja nopeuttaa järjestelmän pettämistä.

Siksi X2-kondensaattoreissa käyttöönotetu rakenteelliset ratkaisut vaikuttavat merkittävästi niiden kykyyn toimia pitkäaikaisesti kriittisissä olosuhteissa.

Kun kysyntä kasvaa X-, Y- ja sarjaan liitetyille kondensaattoreille, jotka kykenevät kestämään kovia olosuhteita yli vuosikymmenen ajana, kysyntä kasvaa myös kestävämmälle kondensaattoritekniikalle, jota voidaan käyttää älykkäissä sähkömittareissa ja aurinkosähkögeneraattoreissa.

Kemet etsi ratkaisua tähän haasteeseen keskittymällä materiaalien tutkimukseen yhdessä akateemista tutkimusryhmien kanssa. Tuloksen oli F862-sarja, joka perustu korkeatasoiseen polypropeenikalvoon eristeenä ja uudenlaiseen valmistusprosessiin.

Kemet on jo esitellyt nämä uudet materiaalit ja prosessit kentällä testatussa X2-kondensaattorialustassa. Sen pohjalta on kehitetty erittäin kestäviä kalvokondensaattoreita kuten F862-sarja. Nämä laitteet pystyvät merkittävästi pidempiin elinkaariin kuin standardit polypropeeni- tai polyesterikalvokondensaattorit kosteissa olosuhteissa. Siinä missä standardipiireillä elinaika on vain 2-3 vuotta, päästään kalvokondensaattoreissa nyt jopa yli 15 vuoden käyttöikään.

THB-testaus (Temperature-Humidity-Bias) asettaa kondensaattorin kolmen tärkeimät kapasitanssia vähentävät ja haitumista lisäävän tekijän alaiseksi, ja siinämitataan kapasitanssia haihtumiskerrointa ja eristysresistanssia suhteessa aikaan. Kun testauksessa käytetään 85 asteen lämpötilaa, 85 prosentin suhteellista kosteutta ja 240 voltin käyttöjännitettä, on päästy merkittäviin parannuksiin kapasitanssissa ja haihtumiskertoimessa, kun kuvista 2 ja 3 näkyy.

Kuva 2. Kapasitanssin parantunut vakaus, joka on seurausta uusimpien materiaalien ja prosessien käytöstä.

Kuva 3. Hitaampi haihtumisen lisääntyminen lämpötilan ja kosteuden takia.

Plypropeenin käyttö paitsi takaa optimaalisen itsestäänkorjautumisen, mutta myös – matalan ja vakaan haihtumiskertoimen ansiosta – merkittävästi parantaa kondensaattorin sietokykyä verkkovirran väreilyä vastaan kun kondensaattorion liitettä linjaan esimerkiksi invertterin kytkentäpiirissä.

Näiden piirien parantunut suorituskyky ja itsekorjautuvuus vastaavat myös autoelektroniikan akuston laausvaatimuksiin hybridi- ja sähköajoneuvoissa. F862-sarja on komponenttitasolla kvalifioitu autoelektroniikan AEC-Q200-määrityksiin, kuten ENEC-, UL-, cUL- ja CQC-standardien mukaisesti.

Lopuksi

Älykkäät sähköverkot, uusiutuvat energiamuodot, teollisuusinvertterit ja hybridi- ja sähköautot ovat avainasemassa, kun halutaan vähentää energiakulutusta ja kasvihuonekaasujen päästöjä. Näiden tekniikoiden ja tuotteiden laaja käyttöönotto edellyttää edullisia ratkaisuja. Yhtä tärkeitä ovat luotettavuuden ja pidennetyn elinkaaren vaatimukset myös ankarissa toimintaolosuhteissa.

Kemetin uusin metalloitu polypropeenikalvoon perustuva F862-sarjan kondensaattori hyödyntää edistyneitä materiaali- ja prosessitekniikoita, joiden ansiosta älykkäät sähkömittarit, aurinkosähkögeneraattorit ja autojen elektroniikka voivat vastata näihin ristiriitaisiin vaatimuksiin.

MORE NEWS

Kiinalaistutkijat kehittivät piilolinssin, jolla näkee pimeässä

Kiinalaiset tutkijat ovat onnistuneet kehittämään maailman ensimmäisen piilolinssin, jonka avulla ihminen voi nähdä pimeässä – ainakin tietyissä olosuhteissa. Innovaatio perustuu infrapunavaloon ja sen muuntamiseen näkyväksi valoksi silmälle.

ST:ltä kova saavutus: kaksi kiihtyvyysanturia samaan koteloon

STMicroelectronics on tehnyt merkittävän teknologisen läpimurron julkaisemalla uuden sukupolven älyanturin, joka yhdistää kaksi erillistä kiihtyvyysanturia samaan poikkeuksellisen pieneen (3 x 2,5 mm) koteloon. Tämä on ensimmäinen kerta, kun samassa moduulissa yhdistyy laajalle G-voima-alueelle skaalautuva mittauskyky, sulautettu tekoäly ja erittäin tarkka liikkeentunnistus.

Näin QR-huijaus toimii

QR-koodit ovat tulleet osaksi arkea: niitä käytetään ravintolamenuihin tutustumiseen, maksamiseen ja nopeaan kirjautumiseen eri palveluihin. Mutta juuri tämä tuttuus tekee niistä vaarallisia. Rikolliset ovat alkaneet hyödyntää QR-koodeja huijauksiin, joissa ihmiset johdatellaan huomaamatta väärennetyille sivustoille. Näillä sivuilla uhrilta kalastellaan henkilökohtaisia tietoja – kuten pankkitunnuksia – tai pyritään asentamaan haittaohjelmia hänen laitteelleen.

Halvoissa Android-televisiobokseissa vakavia tietoturvariskejä

Liikenne- ja viestintävirasto Traficom kehottaa kuluttajia olemaan tarkkana Android TV -medialaitteiden hankinnassa. Markkinoilla liikkuu erityisesti tuntemattomien valmistajien edullisia laitteita, joissa on havaittu vakavia tietoturvaongelmia – osa laitteista on jopa sisältänyt haittaohjelmia suoraan pakkauksesta.

3D-tulostus on tie kestävään elektroniikkavalmistukseen

ETN - Technical articlePerinteinen elektroniikan valmistus perustuu prosesseihin, jotka johtavat usein materiaalihävikkiin, korkeisiin työkalukustannuksiin ja merkittäviin varastointikuluihin. Viime vuosina lisäävä valmistus (additive), erityisesti 3D-tulostus, on kuitenkin alkanut nousta varteenotettavaksi vaihtoehdoksi elektroniikan valmistuksessa, sillä se tarjoaa lisää suunnittelun joustavuutta sekä mahdollisia ympäristö- ja taloudellisia etuja.

Xiaomi yllättää tehokkaalla kännykkäprosessorillaan

Xiaomi on julkistanut uuden huipputehokkaan älypuhelinprosessorinsa, XRING O1:n, joka merkitsee yhtiön suurta askelta kohti siruomavaraisuutta ja teknologista johtajuutta. Uutuus esiteltiin yhtiön "A New Beginning" -lanseeraustapahtumassa Pekingissä, jossa esillä olivat myös Xiaomi 15S Pro -älypuhelin, Pad 7 Ultra -tabletti sekä useita AIoT-laitteita.

Nyt se tapahtui: BYD ohitti Teslan

BYD on ohittanut Teslan Euroopan myydyimpänä täyssähköautojen valmistajana ensimmäistä kertaa historiassa, kertoo tuore JATO Dynamicsin raportti. Huhtikuussa 2025 Euroopassa rekisteröitiin 7231 täyssähköistä BYD-mallia, kun Tesloja myytiin 7165 kappaletta.

Yksi piiri pidentää langattoman laitteen käyttöaikaa

Elektroniikan komponenttien jakelija Rutronik on lisännyt tuotevalikoimaansa Nordic Semiconductorin uuden nPM2100-virranhallintapiirin, joka on suunniteltu erityisesti ensisijaisilla paristoilla toimivien laitteiden energiatehokkaaseen virranhallintaan.

Autoon tulee tekoäly ja suoja kvanttihyökkäyksiä vastaan

Autojen ohjelmistoistuminen ja jatkuva verkkoyhteys tekevät niistä alttiita yhä kehittyneemmille kyberuhille. NXP:n uusi OrangeBox 2.0 -kehitysalusta vastaa tähän haasteeseen yhdistämällä tekoälypohjaisen kyberturvan, kvanttikestävän salauksen ja ohjelmisto-ohjatun verkkoinfrastruktuurin yhteen järjestelmään.

Näin otat tekoälyn käyttöön teollisuudessa

Vaikka monet organisaatiot ovat jo ottaneet käyttöön perinteisiä tekoälyagentteja, tie täysin autonomisiin tekoälyagentteihin voi sisältää haasteita. Tekemällä strategisia investointeja ja omaksumalla metodisen lähestymistavan agenttien skaalaamiseen, sekä niiden erityisten roolien määrittelyyn, teollisuusyritykset voivat päästä loputtomalta tuntuvien kokeilujen yli ja alkaa nauttia tekoälyagenttien hyödyistä todellisessa elämässä, kirjoittaa teollisuuden ohjelmistoja kehittävän IFS:n tekoälyjohtaja Bob De Cuax.

Kaikista Intelin prosessoreista löytyi täysin uusi haavoittuvuus

Tietoturvatutkijat Sveitsin ETH Zürichin yliopistosta ovat löytäneet uuden, vakavan haavoittuvuuden Intelin prosessoreista. Kyseessä on täysin uusi haavoittuvuusluokka, jota kutsutaan nimellä Branch Privilege Injection. Se perustuu tapaan, jolla prosessorit ennakoivat tulevia laskentatehtäviä suorituskyvyn parantamiseksi.

Suomesta halutaan kvanttiturvallinen

Suomi ottaa merkittävän askeleen kohti kvanttiturvallista digitaalista tulevaisuutta. Uusi laaja tutkimushanke, Beyond the Limits of Post-Quantum Cryptography (BLimPQC), pyrkii varmistamaan, että suomalainen yhteiskunta ja teollisuus kykenevät puolustautumaan kvanttitietokoneiden aiheuttamia tietoturvauhkia vastaan.

Suosittu kehittäjäkortti sai neljä ydintä ja grafiikkaprosessorin

BeagleBoard.orgin tunnettu PocketBeagle-kehittäjäkortti on saanut merkittävän päivityksen uudessa PocketBeagle 2 -versiossa. Uudistuksessa laitteeseen on lisätty neliytiminen suoritin ja ensimmäistä kertaa myös grafiikkaprosessori, mikä avaa entistä laajempia mahdollisuuksia sulautettujen järjestelmien kehittämiseen.

Tehoa ja tarkkuutta teolliseen skannaukseen

Saksalainen piirivalmistaja iC-Haus tuo markkinoille uuden iC-LFMB-lineaarikuvakennon, joka vastaa teollisuuden kasvaviin vaatimuksiin tarkkuuden, suorituskyvyn ja helpon integroitavuuden osalta. Uutuustuote esitellään Laser World of Photonics 2025 -messuilla Münchenissä.

Lidarin moottori yhdelle sirulle

Analogiatekniikan edelläkävijä Silanna Semiconductor on lanseerannut uuden FirePower-sarjan laserajuripiirit, jotka yhdistävät ensi kertaa korkean jännitteen latauksen ja laserin laukaisun yhdelle sirulle. Uutuus mahdollistaa merkittävän tilansäästön ja tehohäviöiden pienentämisen esimerkiksi autojen ADAS-järjestelmien lidareissa.

Virve 2 saa suojatut ryhmävideopuhelut

Erillisverkkojen operoima viranomaisverkko Virve 2 saa merkittävän lisäpalvelun, kun Modirumin kehittämä NSC3 Group Video Service otetaan käyttöön. Kyseessä on reaaliaikainen, tietoturvallinen ryhmävideopalvelu, joka on suunniteltu erityisesti viranomaisten ja muiden turvallisuustoimijoiden tarpeisiin.

Kenttälaitteita helposti teollisuusverkkoon

STMicroelectronics on julkaissut uuden modulaarisen IO-Link-kehityspaketin, jonka tavoitteena on tehdä älykkäiden kenttälaitteiden liittäminen teollisuusverkkoon helpommaksi kuin koskaan. Uusi P-NUCLEO-IOD5A1-paketti tarjoaa kaiken tarvittavan IO-Link-yhteensopivan sensorin tai toimilaitteen (aktuaattorin) kehittämiseen – sekä laitteiston että ohjelmiston.

Silmää seuraavat lasit teollisuuteen

Tukholmalainen teknologiayritys Tobii on lanseerannut uuden Glasses X -silmänseurantatuotteen, joka on suunnattu erityisesti teollisuuden ja muiden vaativien alojen tarpeisiin. Uutuuslaseilla voidaan seurata käyttäjän katsetta reaaliajassa, mikä tarjoaa yrityksille arvokasta tietoa esimerkiksi koulutuksen, laadunvalvonnan ja turvallisuuden kehittämiseen.

Kovien olojen läppäri laitetaan kovaan testiin

Panasonicin kenttäkäyttöön suunniteltu Toughbook G2 altistetaan äärimmäiselle rasitukselle, kun seikkailujuoksija Jukka Viljanen juoksee halki Islannin suurimman jäätikön, Vatnajökullin, ilman tukitiimiä. Hänellä on ainoana henkilökohtaisena varusteenaan mukana kyseinen kannettava tietokone.

Kvanttitason salaus laitetasolla

Tietoturvassa valmistaudutaan kvanttikauteen. Microchip Technology on julkaissut uuden MEC175xB-sarjan sulautetut ohjaimet, jotka sisältävät laitetasolla toteutettua kvanttiturvallista salausta. Uutuustuote vastaa nopeasti kehittyvän kyberturvallisuusympäristön tarpeisiin, kun kvanttitietokoneiden mahdollinen uhka nykyisille salausmenetelmille kasvaa.

3D-tulostus on tie kestävään elektroniikkavalmistukseen

ETN - Technical articlePerinteinen elektroniikan valmistus perustuu prosesseihin, jotka johtavat usein materiaalihävikkiin, korkeisiin työkalukustannuksiin ja merkittäviin varastointikuluihin. Viime vuosina lisäävä valmistus (additive), erityisesti 3D-tulostus, on kuitenkin alkanut nousta varteenotettavaksi vaihtoehdoksi elektroniikan valmistuksessa, sillä se tarjoaa lisää suunnittelun joustavuutta sekä mahdollisia ympäristö- ja taloudellisia etuja.

Lue lisää...

Näin otat tekoälyn käyttöön teollisuudessa

Vaikka monet organisaatiot ovat jo ottaneet käyttöön perinteisiä tekoälyagentteja, tie täysin autonomisiin tekoälyagentteihin voi sisältää haasteita. Tekemällä strategisia investointeja ja omaksumalla metodisen lähestymistavan agenttien skaalaamiseen, sekä niiden erityisten roolien määrittelyyn, teollisuusyritykset voivat päästä loputtomalta tuntuvien kokeilujen yli ja alkaa nauttia tekoälyagenttien hyödyistä todellisessa elämässä, kirjoittaa teollisuuden ohjelmistoja kehittävän IFS:n tekoälyjohtaja Bob De Cuax.

Lue lisää...

 

Tule tapaamaan meitä tulevissa tapahtumissamme.
R&S-seminaareihin saat kutsukirjeet ja uutiskirjeet suoraan sähköpostiisi, kun rekisteröidyt sivuillamme.
 
R&S -seminaari: Calibration
Tampereella 22.5.2025 (rekisteröidy)
 
R&S -seminaari: Aerospace & Defence Testing
Tampereella 5.6.2025. Tiedustelut asiakaspalvelu@rohde-schwarz.com
 

 

LATEST NEWS

NEW PRODUCTS

 
 
article