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滿足工業電源傳輸需求 TI從五大面向著手
新電子侯冠州
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在資料中心、車用電子、工業等眾多應用驅動之下,全球能源使用量大增,如何有效提高能源使用效率,已是產業界共通的發展課題。為此,德州儀器(TI)將從工業自動化、能源效率、功率密度、分散式與再生能源,以及大數據儲存與傳輸等五大面向著手,透過各種創新技術,提升能源管理效率。

在工業管理方面,TI指出,工業自動化能夠提升產能及製造效率,但安全疑慮也隨之而來,自動化工廠內常設有沉重又龐大的機器設備,需要高電壓操作,為工廠操作員帶來困難與危險。因此須採用隔離技術,讓感測節點和操作員在高電壓環境下,仍能有效且安全地工作。

而隨著大數據和人工智慧興起,全球對快速存取資料的需求與日俱增,儲存與取得資料所需的能源也隨之攀升,如何管控相關成本及對環境所造成的影響將成為一大挑戰。

TI表示,資料中心的雲端儲存/運算需求增加,導致其耗電量也因而提高;預估至2020年,資料中心的耗電量將突破730億度,相當於超過千萬戶的家庭用電。換言之,資料中心存放的資料愈多,冷卻所需的能源便愈高,對電網造成的負擔也會愈大。

也因此,全球對於提高發電與配送能源的需求顯而易見,如何實現高效率的能源轉換已成當務之急。因此,新材料和新技術趁勢崛起,像是運用共振與混合式DC-DC變壓器等新技術,達到尺寸縮小、效能提升、升溫減少等目標;再結合演算法,便可減少系統閒置時所需耗費的電力,壓低能源需求。或是運用氮化鎵(GaN)與碳化矽(SiC)等新興功率半導體,實現高電壓、高效能、小尺寸目標。

另一方面,隨著半導體技術導致功能增加後,也帶動能源需求提升。TI指出,而在電池容量與效能成長之際,功率密度也須跟著提升,才能增進使用者體驗。

德州儀器工業系統解決方案應用經理孔令梅表示,工業自動化、大數據儲存與傳輸及分散式再生能源等應用興起,市場對於電源設備的效率和功率密度更加要求,該公司也持續推出創新參考設計,如新一代主動鉗位反馳式控制器UCC28780和LLC諧振控制器UCC256301等,滿足工廠電源傳輸設備、UPS、通訊與伺服器電源、DC-DC設備、無人機電池組等應用需求。

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