工業半自動化簡單說來指從人的勞力制作轉向機器人制作，牽涉到信息物理系統(CPS)、物聯網(IoT)/工業物聯網(IIoT)、云計算(Cloud Computing)和人工智能(AI)等多種技術，可成功實現經濟提高和利潤最大化，增長出產速率，并防止人的勞力在執行某些擔任的工作時的安全隱患。安森美半導體為工業半自動化供給各個方面的高能效創新的半導體方案。那里面，機器人半導體方案構建框圖如圖1所示。

圖1：工業半自動化-機器人半導體方案構建框圖

電機扼制
預設擔任職務的人可認為合適而使用安森美半導體的無刷直流電機(BLDC)扼制器成功實現BLDC電機扼制，如高性能第二代單電機扼制器MC33035、NCV33035和MC33033 ， 或也可認為合適而使用MC33039施行速度閉環扼制。 對于組成一套的功率部件，安森美半導體供給Power Trench N溝道MOSFET系列，雪崩擊穿電壓范圍從40 V至150 V甚至于更高，具體決定于于應用。

運用一個專用的逆變器網絡來驅動通用臂制動器和末端執行器的BLDC相繞組，這個逆變器系統里面含有高達150 V耐壓 的Power Trench功率部件。 下表列出了安森美半導體的Trench系列分立部件的一點人員，以及引薦的三相門極（預）驅動器：

為了將瞬態大電流和大電壓作別反饋到對噪聲更敏銳的低壓微處置器上，有可能需求數碼隔離器；同時依據電源架構，也有可能需求隔離驅動IC。

逆變器功能局部和更高功率的應用途景可以運用智能功率板塊(IPM)來成功實現，如安森美半導體的NFVA35065L32。 這款通過AEC-Q和AQG324證明的50 A交通工具級高壓板塊，集成了650V場截至溝槽IG變態部件，可以承擔更高的感應電壓尖峰。 NFVA35065L32還集成了浩博的盡力照顧功能如過流關斷、欠壓鎖定(UVLO)、過溫、過熱監控以及故障遙感功能，可滿意您驅動當今三相BLDC電機應用的全部要求，況且牢穩靠得住和良好的高靠得住性。 NFVA33065/34065L32作別為650 V 30 A / 40A IPM。 NFVA225 / 235 / 25012NP2T– 是1200V 25A/35A/50A IPM。

在更高的功率段上，安森美半導體推出了1200 V 25 A、35 A和50 A 的PIM板塊, 供給改換器-逆變器-制動(CIB)和改換器-逆變器(CI)架構; 以及650V 50A的PIM板塊, 供給改換器-逆變器-交叉PFC(CIP)架構，是工業半自動化-機器人應用的理想挑選。未來將推出1200 V級和650 V級25 A至200 A 的產品，涵蓋包括Compact 和QLP-74系列，達到功率頻譜全遮蓋，以滿意各種不一樣的功率需要。下表列出了安森美半導體已推出的TMPIM板塊。

對于更高壓應用，需求認為合適而使用智能功率逆變器APM17M系列，如NXV10H250XT1 (100 V, Idmax = 250 A，1 mΩ) 和NXV10H350XT1 (100 V, Idmax = 310 A，1 mΩ)。這些個功率逆變器單元可認為合適而使用三相（3個APM17M）或六相（6個APM17M）運行。

該系列的封裝預設具備低寄生電感(<25nH) 的優勢，每一相都能承擔較大的負載瞬變(大dI / dt)，且電磁干擾(EMI)低。每個APM17M板塊內里都有2個上管（MOS）和2個下管（MOS），他們可用FAN73832（625V驅動IC）來驅動。FAN73832具備+0.35A/-0.65A驅動有經驗、可編程的死區時間設置，因此避免橋式電路的直通。對于每相的電流檢驗測定，我們可用NCV210R、NCV213R和/或NCV214R，運用它們來檢驗測定每相shunt 電阻上的電流， 該系列電流放大器的最大辦公電壓為26 V，失調電壓低至35 uV，是電流的逐周期檢驗測定的最佳挑選。

為幫忙預設擔任職務的人加速研發更高能效的電機扼制方案，安森美半導體還推出了先繼續往前靈活的電機研發套件(MDK)，適合使用于10 kW以內的研發應用。該板塊化的綜合原形樣機平臺涵蓋通用扼制器板(UCB) 和一系列不斷擴展的電機驅動評估板，軟件研發支持來自Xilinx以Vivado?預設套件的方式施行高層級合成一體。

機器視物感覺
成功實現全半自動化的關鍵要素之一是機器能夠感知四周圍背景：機器能仔細查看和辨別近旁物體，并區別和鑒別下一步舉動，因此維持安全和防止沖突。安森美半導體是工業機器視物感覺的領袖之一，著力于以全方位的成像方案和領先技術，賦能機器逾越人眼的視物感覺，推進工業半自動化的創新。

如下所述圖所示的方案中，1/4英寸、100萬像素的AR0144 CMOS圖像傳感器認為合適而使用最佳的第夏商周整個的局面：胸懷～快門技術，非常適合使用于機器視物感覺應用。運用超低噪聲和紋波的NCP163為AR0144供給電源， 讓AR0144在微光下也可以獲得清楚的圖像。

NCP3170同步整流Buck供給主電源輸出，用于負載點 (POL) 供電 ，該降壓穩壓器具備3.3V/3A 的輸出有經驗，可為安森美半導體的其他下游部件供給豐足的電能，NCP3170也具備熱關斷和輸出短路等一點關鍵特別的性質。 在DC BUS 上也可以運用電子斷電絲（e-Fuse）來制約電壓/電流浪涌和解決多路電源的時序問題。

圖2：工業半自動化-機器人之機器視物感覺半導體塊

激光雷達
對于微光和距離敏銳的探量觀測和勘測應用，利用單光量子敏銳的高性能固態傳感器或硅光電數增管(SiPM)/ 單光量子雪崩二極管(SPAD)和Microcell陣列，部署激光雷達(LiDAR) 來探量觀測光和測距，可以生成所需目的的數碼3D圖像。因為光電數增器的高增益、高帶寬厚溫和高銳敏度，可生成更非常準確的圖像。R系列SiPM傳感器系列的人員之一ARRAYRDM-0116A10-DFN，適合使用于905/940 nm LiDAR應用，該1x16像素的陣列款式和獨有特別的迅速輸出，同時905 nm波長的銳敏度高于100 kA/W，這些個特別好特別的性質為工廠半自動化電子掃描供給一個行得通的解決方案。

主電源由幾個開關穩壓器、改換器和LDO組成，為光電數增器陣列、激光二極管、氮化鎵(GaN)驅動器、摹擬前端偏置電路、時間數碼改換器等供給合宜的辦公電壓。為了給Microcell陣列供給-24V 或-45V陰電壓，可以運用 NCV898031非同步（SEPIC）升壓扼制器，NCV898031集成一個MOSFET驅動器，驅動FDMC86116LZ 100V 7.5A 103mΩ Rdson MOS，升壓整流局部運用超快還原的車規級二極管SURA8120T3G（1A 150V Trr<35ns）。

可認為合適而使用NCV887102D1R2G交通工具級升壓IC 驅動FDMC86116LZ  MOSFET，可給激光二極管供給80 V電源。NCV890100MWTXG 降壓穩壓器內里集成開關MOSFET，相宜輸出3.7 V和5.5 V電源，這款2 MHz開關頻率的電源能夠處置高達36 V的輸入電壓和適合使用于小尺寸的應用，是需求3.7 V或5.5 V輸出電壓的應用的理想挑選。

NCP59300是3A 電流輸出的低噪聲和低紋波線性穩壓器，NCV8114ASN250T1G是高PSRR 和低靜態電流的 300 mA LDO，NCV8187AMT120TAG 可以供給1. 2A輸出。這些個LDO為FPGA、NC7WZ17P6X報時的鐘緩和沖突器、NCV809RTRG電壓監控器/微處置器和時-數改換器內的報時的鐘振動器供給電源，同時這些個LDO都由NCV890100MWTXG扼制器的DC-DC降壓改換器輸出電源供電。

語音扼制
人工智能(AI)語音交互應用一天一天地走向流行，且在工業領域進一步滲透。可以與主機AI系統合適運用的LC823455單芯片(SoC)，是32位高辯白率音頻數碼信號處置(DSP)內核，帶有多個專有的DSP加速器(編解碼器)，用于音頻降噪、波束成形和回聲消弭。它是多核架構（2個ARM M3+1 DSP  Core），當與大規模手續連署可供給堅強雄厚的處置有經驗。

NCP2823是用于驅動4 Ω至8 Ω輸出揚聲器的D類音頻放大器，為該音頻放大器供電的是NCP3170 DC-DC供給5 V電源。連署到5 V POL電源的是一系列高噪聲制約有經驗的線性穩壓器 (LDO)--NCP170，其超低的靜態電流耗費是干電池供電應用的理想挑選，為認為合適而使用支持藍牙5的RSL10平臺可成功實現設施間的互聯相互溝通。

無線連接
QCS-AX-D12/QCS-AX2-D12是支持802.11ax/ac/n/a/g/b標準的雙頻雙并發WiFi 6/6E芯片組，是業界首款支持8x8的8空間流和多用戶多入多出 (MU-MIMO) 的芯片。其8 x 8 + 4 x 4 雙頻并發(DBDC)及OFDMA(正交頻分多址)可最佳和高效地利用帶寬。QCS-AX-D12/QCS-AX2-D12接入點支持達10 Gbps和八條空間流（Eight Simultaneous Spatial Streams）。

隔離電源
在電源局部，用全橋整流器GBPC3506將交流整流成直流電壓，利用3通道交叉式CCM PFC IC FAN9673Q可為電源供給PF=1的高功率因子，PFC的功率MOS 引薦運用600 V30 A 的SuperFET III NTPF082N65S3F ，650V30A的SiC 二極管FFSP3065A 為PFC的整流二極管 ，SiC二極管零電流還原特別的性質成功實現了更高的速率和更好的EMC特別的性質和更低的溫升 。

在500W-5KW應用中，認為合適而使用全橋LLC和次級同步整流輸出還是全橋整流輸出，可以取得高于95百分之百的速率，同時供給安全隔離。NCP(V)4390是認為合適而使用自適合死區時間（保持最佳的體二極管導通時間）扼制的LLC扼制器，同時集成了次級同步整流驅動信號，以成功實現最佳能效性能和最簡化的外圍部件。NCP(V)4390原邊MOS為零電壓開關（ZVS），次級端MOS/二極管為零電流開關（ZCS），以資達到功耗最小化。次級可供給多種繞組配備布置，以適合各種所需的母線間電壓，如48 V母線間電壓用于BLDC電機的集成電源板塊，12 V用于為圖像傳感器、激光雷達系統、多相改換器的智能功率級（SPS）、無線電板/接收天線和語音音頻處置的POL供電。

多相DC-DC改換器
需求用到多相扼制器如NCP81233，集成的MOSFET驅動器NCP5339，可視電路需求認為合適而使用e-Fuse或負載開關IC供給逆向電流盡力照顧、輸入過壓鉗位或過流盡力照顧。

對于更高功率需要的應用，可用相位數增器NCP81162。可以運用兩相或三相改換器給多核系統單芯片平臺供電，如NCV81277或NCV81275A多相扼制器，配以MOSFET驅動IC如NCV3025833或NCV303150。

為開關穩壓器供給5 V DC電源的是個10 A單相降壓改換器，該改換器由NCV881930扼制IC， 驅動兩個分立的40V78 A N溝道MOS– NVMFS5C460NL構成。剩下輸出電壓范圍為0.75 V至3.3 V的低功率電源由NCV6323內里償還穩壓器 (集成的MOSFET和MOSFET驅動器) 供給。

總結概括
機器人是成功實現工業半自動化的關鍵技術之一。安森美半導體為機器人各構建塊如電機扼制、機器視物感覺、激光雷達、語音扼制、無線連接、電源等供給各個方面的高能效半導體方案，支持并推進創新。

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