随着技术的迅速发展，人们对电源的需求亦在不断攀升。为了可持续地推动这一发展，太阳能等可再生能源被越来越多地用于电网供电。同样，为了实现更快的数据处理、大数据存储以及人工智能 (AI)，服务器的需求也在呈指数级增长。鉴于这些趋势，设计人员面临着一项重大挑战：如何在持续提升设计效率的同时，在相同的尺寸内实现更高的功率。
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对更高效利用能源的推动、更严格的法规要求以及低温运行的技术优势，所有这些都为近来降低电机功耗的举措提供了支持。虽然硅 MOSFET 等开关技术已得到广泛应用，但它们往往无法满足关键变频器应用对性能和效率的更高要求。
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本文介绍工业自动化领域的设计人员在设计用于电机控制的位置检测接口时面临的常见问题，即在速度更快、尺寸更小的应用中检测位置。利用从编码器捕获的信息以便精确测量电机位置对于自动化和机器设备的成功运行很重要，快速、高分辨率、双通道同步采样模数转换器(ADC)是此系统的重要组件。
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根据最保守的估计，电机占全球工业用电量的 50% 以上，占全球用电量的 45%。哪怕只是提高一点点工业电机驱动系统的效率，都将极大地影响全球能源消耗，并减少对环境的影响。为了解决全球范围内的能源消耗问题，越来越严格的能效标准不断涌现，这给电力电子设计人员带来了新的挑战。
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从汽车生产到食品加工，无论什么样的工厂，都需要既灵活又高速，而且兼具集成式安全和高网络安全水平的机器控制。在这些环境中，网络通信和安全实现必须具有灵活性。网络上的一些设备将使用 EtherCAT 等现场总线协议，而其他设备则可能使用 Ethernet/IP。此外，还有些设备采用标准连接，有些则需要安全协议。
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充电时间是消费者和企业评估购买电动汽车的一个主要考虑因素，为了缩短充电时间，业界正在转向直流快速充电桩(DCFC)和超快速充电桩。超快速DCFC和超快速充电桩绕过了电动汽车的车载充电机(OBC)，直接向电池提供更⾼的功率，并根据电池容量以200A-500A的额定电流进⾏充电，以更高功率充电来实现大幅减少充电时间的目标。
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工厂车间控制系统、汽车和实验室设备等边缘设备应用越来越多地利用物联网 (IoT) 和人工智能 (AI) 功能，以实现低延迟决策、更强性能、更低成本以及更高的安全性和生产力。螺线管和步进电机的驱动器需要与时俱进，加入更多板载传感和智能功能，以便集成到快速发展的新环境中，进一步改善精度、可靠性、闭环控制、成本、占地面积以及易用性。
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随着工业4.0时代的到来，工厂自动化已成为制造业发展的关键。自动化驱动生产力，生产力则推动盈利。几十年来，机器人一直是制造工厂自动化的重要组成部分。传统的工业机器人以其高效率和精确性在制造业中占据了主导地位。然而，随着智能化和柔性制造的需求日益增长，传统机器人的局限性逐渐显现。
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单相交流电机的正反转控制相对复杂，需要特定的电路设计或者控制器来实现。在实际操作中需要注意相关的安全措施和控制逻辑设计，以确保电机正常、稳定地工作。对于复杂的控制需求，还可以考虑使用专用的电机控制器或者变频器来实现更灵活、精确的控制。
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IO-Link®有望让几乎所有工厂传感器或执行器实现“智能化”，从而能够与过程控制器进行通信并共享有价值的数据。这篇博文探讨了IO-Link的开发原因、工作原理、使用场合和局限性。
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