2020年02月28日 | 里卡多合作安世半导体为GaN电动汽车逆变器研发技术验证机

2020-02-28 来源：盖世汽车

据外媒报道，荷兰安世半导体（Nexperia）公司宣布与里卡多公司（Ricardo）建立合作伙伴关系，为基于氮化镓（GaN）技术制成的电动汽车逆变器研发技术验证机。

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GaN是电动汽车逆变器等应用的首选开关，因为GaN场效应晶体管（FET）可让系统的效率更高、成本降低、热性能得到改进、开关拓补变得更简单。从汽车角度看，可以让汽车的续航里程变长，而续航里程也是困扰人们是否购买电动汽车的主要问题之一。目前，GaN即将取代SiC（碳化硅）或硅基绝缘栅门极晶体管（IGBT），成为插电式混合动力汽车和纯电动汽车牵引逆变器的首选技术。

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去年，Nexperia推出获得AEC-Q101认证的GaN设备系列，为汽车设计人员提供了一个经过验证、可靠的设备产品组合，能够满足动力系统电气化所要求的功率密度。里卡多在汽车行业也享有很高的声誉，该公司主要为汽车行业提供概念设计和概念咨询服务，包括制造和演示原型，而且还与迈凯伦和布加迪等知名领先汽车品牌进行了合作。

安世半导体GaN总经理Michael LeGoff表示：“通过将我们的GaN设备设计成一款逆变器，并通过里卡多进行测试，就能够更好地理解车辆如何能够更安全、更可靠地驾驶。”

里卡多公司技术与产品总监Adrian Greaney表示：“半导体技术是逆变器系统的关键，对于电动汽车的性能和效率尤为关键。GaN在开关速度和效率方面提供了很大的益处，是一项真正的好技术。除了能够增加汽车的续航里程，还能够减小逆变器套件的尺寸和重量，从而使动力系统设计变得更加灵活，并有助于减轻车辆重量。”

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问题一：电蚊拍的基本电路由哪些部分组成？

回答：电蚊拍的基本电路主要由三个核心部分组成：阻容降压电路（或称为高频振荡电路）、倍压整流电路以及高压电击网。

阻容降压电路（高频振荡电路）：这部分电路主要负责将直流电源（如电池提供的3V直流电）转换为高频交流电，通常频率在18kHz左右。这一转换过程由三极管和变压器等元件共同完成，通过变压器的升压作用，将电压提升到数百伏。
倍压整流电路：高频交流电经过升压后，进入倍压整流电路。这个电路通过多个二极管和电容的组合，将电压进一步升高到足以电击蚊虫的水平，通常可达到1500V左右。常见的倍压整流电路有三倍压、四倍压等多种连接方式。
高压电击网：高压电击网是电蚊拍的输出部分，由细密的金属网格构成。当蚊虫接触到金属网格时，会形成电路通路，导致蚊虫被高压电击死。

问题二：为什么电蚊拍使用一段时间后，电击效果会变差？

回答：电蚊拍使用一段时间后电击效果变差的原因可能包括以下几点：

电容老化：电蚊拍中的倍压电容（如CBB电容）在频繁充放电过程中会逐渐老化，其容量会逐渐下降，导致储能能力降低，从而影响电击效果。
元件损坏：电蚊拍中的二极管、三极管等元件在长时间使用后可能出现损坏或性能下降，导致电路无法正常工作或电压无法升到足够高的水平。
电池电量不足：电池是电蚊拍的能量来源，如果电池电量不足，将直接影响电蚊拍的电击效果。
金属网格污染或变形：金属网格在使用过程中可能会受到污染或变形，导致接触不良或短路，从而影响电击效果。

问题三：如何判断电蚊拍是否需要维修？

回答：可以通过以下几种方法来判断电蚊拍是否需要维修：

观察指示灯：如果电蚊拍的指示灯不亮或亮度明显降低，可能是电池电量不足或电路存在故障。
检查电击效果：如果电蚊拍在使用时电击效果变差或无法电击蚊虫，可能是电路中的元件损坏或老化。
测量电压：使用万用表等工具测量电蚊拍输出端的电压，如果电压明显低于正常值（如1500V左右），则说明电路存在问题。
检查金属网格：观察金属网格是否干净、平整、无变形或短路现象。

问题四：如何维修电蚊拍？

回答：维修电蚊拍需要一定的电子知识和技能，以下是一些基本的维修步骤：

检查电池：首先检查电池是否电量充足且接触良好。如果电池电量不足，应及时更换新电池。
清洁金属网格：使用软布或棉签等工具清洁金属网格上的污垢和灰尘。
检查并更换元件：如果确定是电路中的元件损坏导致的问题，应使用万用表等工具检测并更换损坏的元件。常见的损坏元件包括二极管、三极管、电容等。
调整电路：在更换元件后，可能需要调整电路中的某些参数（如电阻值、电容容量等）以确保电路能够正常工作。
测试电击效果：在维修完成后，应使用万用表等工具测试电蚊拍的电击效果是否恢复正常。

请注意，由于电蚊拍内部涉及高压电路，因此在维修过程中应确保安全操作，避免触电等危险情况的发生。如果不具备相关知识和技能，建议将电蚊拍送至专业维修机构进行维修。

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