技术
<strong>电动汽车电机的地位</strong>
电控系统是电动车的大脑，指挥着电动汽车的电子器件的运行，而车载能源系统是电控系统中的核心技术，它是衔接电池以及电池组和整车系统的一个纽带，其中包括电池管理技术，车载充电技术以及DCDC技术和能源系统总线技术等。因此车载能源系统技术日益成为产业应用技术研究的重要方向，并且，也日益成为产业发展的重要标志。目前，该技术已经成为制约电动汽车产业链衔接和发展的重要瓶颈。
<strong>电动汽车电机的产业化转型</strong>
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<strong>Van Yang, Songtao Mu, 和 Derrick Hartmann</strong>
<strong>简介</strong>
在高端工厂自动化应用中（如油气厂和电厂），常会要求多路采 集通道与通道之间进行隔离，其中高耐压、小尺寸、低EMI、高可 靠性和低成本等要求在通道间隔离设计中别具挑战性。通常目前 现有成熟方案，标准模块实现的通道密度往往仅限于四个通道或 八个通道，通道间隔离只能承受数百伏特耐压。
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电动车电机根据其使用环境与使用频率的不同，形式也不同。不同形式的电机其特点也不一样。电动车电机普遍采用永磁直流电机。所谓永磁电机，是指电机线圈采用永磁体激磁，不采用线圈激磁的方式。这样就省去了激磁线圈工作时消耗的电能，提高了电机机电转换效率，这对使用车载有限能源的电动车来讲，可以降低行驶电流，延长续行里程。
电动车电机按照电机的通电形式来分，可分为有刷电机和无刷电机两大类;按照电机总成的机械结构来分，一般分为“有齿”(电机转速高，需要经过齿轮减速)和“无齿”(电机扭矩输出不经过任何减速)两大类。电动机是一种旋转式电动机器，它将电能转变为机械能，它主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子。
<strong>组成结构</strong>
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<strong>Wenshuai Liao 和 Luis Orozco</strong>
节能和环保在我们的日常生活中扮演着重要的角色；而随着价格亲民的混合动力汽车和电动汽车的发布，人们的这些意识进一步得到了提高。这两项技术均使用大量充电电池，其中高品质、高功率的锂离子电池单元代表了目前为止最佳的解决方案。这些电池广泛用于笔记本电脑、手机、数码相机、摄像机和其他便携式设备中，但生产效率并未成为一个主要问题，因为这些电池的容量较低，通常为每单元或每组低于5 安时（Ah）。一个典型的电池组由不到一打的电池单元组成，因此匹配也不是什么重要问题。
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<strong>整定的目的：为何整定？何时需要整定？</strong>
从本质上来说，伺服系统的工作就是将指令输入和输出的误差减小到零。而将误差减小到零试图花费多大的“力气”取决于系统是被如何整定的。简单地说，整定就是调节伺服系统对于任意给定误差的反应以使系统获得给定响应。在大多数高性能伺服应用中，目标是获得对于误差的高响应速率(又称带宽)，并在运转和停转时维持误差尽可能小。当然，很多应用需要较慢的响应速率；在系统运动中总会存在一定的跟踪误差。一个整定好的系统不一定要尽量快地消除误差，而是要对误差做出机器设计者所期望的反应。
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<strong>作者：Baoxing Chen</strong>
鲁棒且精确的测量与控制对工业仪器仪表和过程控制应用十分重要。为了防止接地环路影响测量精度，以及避免瞬变电压永久性损坏仪表，诸如RTD或热电偶之类的各种工业传感器一般都需要输入隔离。除了很小的目标差分信号以外，这些传感器还可能承载显著的共模电位或较大的电压瞬变，前者会降低数据采集精度，后者则可能带来安全风险。
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<strong>简介</strong>
传统上，光耦合器用于隔离多种电气设备中潜在的危险电压。如今，基于变压器或容性耦合技术的现代数字隔离器得到了广泛应用。基于变压器的数字隔离器拥有诸多优势，比如高性能、集成功能、低功耗、出色的长期可靠性以及更高的易用性等。
需要隔离的原因有多种。通过隔离，在使用不同的接地基准电压或电源电压时，功能电路可以正常工作。在系统长期工作期间，必须保护设备操作员或病人，使其免受电击或危险电流的伤害。必须防止敏感和/或昂贵的系统因电涌而损坏——比如雷击。
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许多应用要求隔离危险电压，以符合国际安全标准的要求。为了确保设备和操作人员的安全，这些标准往往要求隔离元件（如数字隔离器或光耦合器）能承受10 kV（峰值）以上的高压浪涌。因此，测试隔离器浪涌性能是开发安全、可靠器件的必要环节。
国际电工委员会(IEC)和VDE (Verband der Elektrotechnik)两个组织出版的标准就隔离技术在医疗、工业、消费以及汽车等系统中的系统级和元件级应用进行了规定。为了确保在出现高压浪涌时人员和设备的安全，这些标准根据具体应用所需要的隔离等级规定了不同的浪涌额定值。
共有三类常见的隔离等级：功能隔离、基本隔离和增强隔离。功能隔离仅有少量安全要求，因为它一般只用于要求隔离接地基准电压的场合，以保证电路能正常工作。可见，安全性和浪涌性能并不是功能隔离的主要考虑因素。
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<strong>作者：Mark Cantrell，ADI公司</strong>
<strong>标准是一种资产——如果您了解它们的话</strong>
本文探讨如何有效使用IEC(国际电工委员会)安全标准，以便从数百项可用标准中找出与问题相关的标准，探索设计的限制条件。IEC的标准和支持文件常常被设计人员视为累赘，但如果您对其包含的内容有一些了解，知道如何查找和使用它们，最重要的是知道从哪里起步，那么它们其实是一笔巨大的财富。本文将说明如何使用从多家安全机构免费获得的信息来构建标准之间的关系图。
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<strong>Ken Kavanagh</strong>
在工业环境中，电子系统通常工作在极端的温度条件下，或处于电子噪声环境，或是其它恶劣条件，而系统在这种条件下能否正常工作至关重要。举例来说，如果发送给控制机器臂位置的DAC的数据遭到破坏，机器臂就会按非预期的方向移动， 这不仅危险，而且代价巨大。试想一下，机器臂如果砸到生产线上的新车，或者更糟，砸到生产工人，后果会怎样？
有几种方法可以确保收到正确数据后才执行动作。最简单的方式就是控制器回读所发送的数据。如果接收的数据与发送的数据不匹配，则说明其中一者已受到破坏，必须发送新数据并进 行验证。这种方法的确可靠，但产生的开销也很大，每段数据 都必须经过验证，传输的数据量要翻一倍。
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<strong>摘要</strong>
ADI专利的容性可编程增益放大器(PGA)相比传统的阻性PGA具有更佳的性能，包括针对模拟输入信号的更高共模电压抑制能力。
本文描述了斩波容性放大器的工作原理，强调了需要放大传感器小信号至接近供电轨——比如温度测量（RTD或热电偶）和惠斯登电桥——时，此架构的优势。
Σ-Δ型模数转换器(ADC)广泛用于传感器具有较小输出电压范围和带宽的应用中（比如应变计或热敏电阻），因为这种架构提供高动态范围。具有高动态范围是因为，相比其它ADC架构，它具有低噪声性能。
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AD717x是ADI公司最新系列的精密Σ-Δ型ADC。该ADC系列是市场上第一个提供真正24位无噪声输出的转换器系列。AD717x器件可使对噪声异常敏感的仪器仪表电路的动态范围最大化，支持降低或消除信号调理级中的前置放大器增益。这些器件还能高速运行，提供比以前更短的建立时间。由此可缩短控制环路对输入激励信号的响应时间，或通过更快的每通道吞吐速率来提高转换通道密度。
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<strong>作者：Michael Clifford 应用工程师 ADI公司</strong>
<strong>简介</strong>
Σ-Δ型ADC是当今信号采集和处理系统设计人员的工具箱中必不可少的基本器件。本文的目的是让读者对Σ-Δ型号ADC拓扑结构背后的根本原理有一个基本了解。本文探讨了与ADC子系统设计相关的噪声、带宽、建立时间和所有其他关键参数之间的权衡分析示例，以便为精密数据采集电路设计人员提供背景信息。
它通常包括两个模块：Σ-Δ调制器和数字信号处理模块，后者通常是数字滤波器。Σ-Δ型ADC的简要框图和主要概念如图1所示。
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<strong>作者：Luis Orozco，ADI公司系统应用工程师</strong>
同步检测是一项实用的技术，它可通过许多仪器仪表应用提取低于噪底的嵌入低电平信号。例如：测量非常小的电阻，测量在强背景光下光的吸收或反射，或者甚至在高噪声电平的情况下进行应变测量。
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精密模数转换器应用广泛，如仪器仪表和测量、电力线继电保 护、过程控制、电机控制等。目前，SAR 型ADC 的分辨率可 达18 位甚至更高，采样速率为数MSPS；Σ-Δ 型ADC 的分辨 率则达到24 位甚至32 位，采样速率为数百kSPS。为了充分 利用高性能ADC 而不限制其能力，用户在降低信号链噪声方 面（例如实现滤波器）面临的困难越来越多。
本文讨论在ADC 信号链中实现模拟和数字滤波器以便达到最 佳性能所涉及到的设计挑战和考虑。如图1 所示，数据采集信 号链可以使用模拟或数字滤波技术，或两者的结合。精密SAR 型和Σ-Δ 型ADC 一般在第一奈奎斯特区进行采样，因此，本 文将着重讨论低通滤波器。本文的意图不是讨论低通滤波器的 具体设计技术，而是讨论其在ADC 电路中的应用。
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<strong>简介</strong>
工业和仪器仪表 (I&I)应用的一个关键要求是具有可靠的数据接口，用于通过诊断端口检查相连系统。RS-232 bus standard是I&I应用中使用最早也最广泛的物理层总线设计标准之一。RS-232最初于 1962 年推出，是一种单端数据传输标准；尽管有谣传称其很快消亡，但其实它现在仍然是短线通信行业广泛采用的一种通信标准。
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<strong>概述</strong>
AD-FMCMotcon1-EBZ提供有效的电机控制解决方案，用于不同类型的电机中。每个FPGA接口(FMC)可驱动一个步进、两个有刷直流(BDC)、两个无刷直流(BLDC)或两个永磁同步电机(PMSM)。该板卡可解决电机控制应用中的功耗和隔离挑战，提供针对电机反馈信号的精确测量。作为Xilinx Zynq®
FPGA基板的配套板卡，该电机控制FMC板可连接任意Xilinx FMC平台。
<strong>速度控制参考设计</strong>
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<strong>Frederik Dostal ADI公司 </strong>
数字电源可用于实现许多很有意思的功能。借助可编程调节环路，可在不同工作条件下获得更佳的环路特性。电源与完整系统的数字连接可实现电压和电流的精确监控。此外，数字电源还提供高灵活性。可以相当快的速度修改不同参数。这简化了电路设计过程并加快了系统衍生产品的开发。
当然，许多电源专家仍然对采用数字电源有一些抗拒。电源设计人员通常不是经验丰富的软件工程师。但在数字电源项目中，通常会在开发团队中增加一名软件工程师。经验表明，由电源专家和软件专家共同开发电源可能会产生一些复杂问题。这两者之间的交流可能导致误解，并最终导致项目延期。
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<strong>Brendan Cronin 营销工程师 ADI公司</strong>
<strong>电路描述</strong>
许多现代工业和仪器仪表系统可以接入多个不同电源，最常见的是15 V用于模拟电路，3 V或5 V用于数字逻辑。其中大部分应用要求输出以10 V摆幅驱动外部大负载。本文讨论为这些应用选择数模转换器(DAC)时遇到的各种权衡因素，并且提出了详细的电路原理图。
