氮化镓如何驱动机器人的运动、感官、大脑(二)——氮化镓在激光雷达系统中的应用

2024-10-24 EPC宜普电源公众号
集成电路,集成氮化镓激光驱动器,氮化镓器件,开发板 集成电路,集成氮化镓激光驱动器,氮化镓器件,开发板 集成电路,集成氮化镓激光驱动器,氮化镓器件,开发板 集成电路,集成氮化镓激光驱动器,氮化镓器件,开发板

本文作者为EPC首席执行官兼联合创始人Alex Lidow,为“氮化镓驱动人形机器人”系列文章的第二篇,上篇《氮化镓如何驱动机器人的运动、感官、大脑(一)》介绍了氮化镓器件如何在人形机器人的运动领域发挥作用。本篇文章则讲述氮化镓器件在激光雷达系统中的重要作用,以及如何为人形机器人带来更加优秀的视觉感知能力。


增强机器人视觉:氮化镓在激光雷达系统中的应用


● 激光雷达在人形机器人中的作用


除了运动功能外,人形机器人还需要像人类一样,感知外界并与周遭环境进行互动。视觉是人形机器人最关键的感官之一,了解周围环境、避开障碍物并执行复杂任务都需要视觉指引。为了实现这一目标,机器人依赖于先进的视觉系统,如激光雷达(Lidar)。


激光雷达不停发射激光脉冲,通过测量这些脉冲从物体反射至传感器所需的时间来计算距离。通过计算这些脉冲的飞行时间,激光雷达系统可以创建一个高分辨率三维数码地图。与由相机图像生成的地图相比,这种地图提供了整个环境的精确X、Y和Z坐标。人工智能可以高效处理这些信息,形成对空间的意识并做出实时决策。


激光雷达特别适合人形机器人,因为它能够带来高分辨率、长距离监测和快速的刷新率,这些对于需要精确度和及时获取环境信息的任务至关重要。然而,为了最大限度地发挥激光雷达系统的性能,电子设备必须能够以极高速度和高电流强度运行,而氮化镓器件天然能够满足这些需求。


● 氮化镓在激光雷达系统中的优势


氮化镓技术在过去十多年中一直是激光雷达系统的关键推动力,特别是在自动驾驶汽车和高级驾驶辅助系统(ADAS)等应用中。而氮化镓在汽车激光雷达中反映的特性同样可以帮助人形机器人。


氮化镓在激光雷达系统中发挥关键作用的原因是其卓越的开关速度,可以使得激光雷达实现高分辨率和快速的刷新率。氮化镓器件的开关速度比硅MOSFET快100倍,使激光雷达系统能够以更高频率发射和检测激光脉冲。这种增加的频率意味着更高的分辨率,使机器人能够创建更详细和准确的环境地图。


除了速度,氮化镓器件比硅器件可以承受更高的电流密度,允许激光雷达发出更强大的激光脉冲。这对于长距离检测尤为重要,激光脉冲需要行进更远的距离并仍然返回足够强的信号。氮化镓可以在更小的空间内传导更多电流,使得设计紧凑的激光雷达系统成为可能,这些系统可以轻松集成到机器人的结构中而不影响性能。


氮化镓在激光雷达系统中的另一个关键优势是其小尺寸和芯片级封装能够最小化寄生电感,并有效提升系统性能。EPC开发了将强大的氮化镓晶体管与集成驱动器结合的集成电路,有效消除了常见的源电感和栅极环路电感。以EPC21601为例,这是一款15A、40V的集成氮化镓激光驱动器,工作频率能够超过100 MHz。其1mm x 1.5mm的晶圆级封装紧凑,但其焊球提供了低电感。图3显示了EPC21601作为激光驱动器的典型连接图。通过将晶体管和驱动器集成到一个电路中,EPC提高了性能,减少了尺寸和成本,并增加了人形机器人激光雷达系统的可靠性(EPC9154开发板可用于加快新设计的速度)。


图3:使用EPC21601作为激光驱动器的典型连接图

授权代理商:世强先进(深圳)科技股份有限公司
技术资料,数据手册,3D模型库,原理图,PCB封装文件,选型指南来源平台:世强硬创平台www.sekorm.com
现货商城,价格查询,交期查询,订货,现货采购,在线购买,样品申请渠道:世强硬创平台电子商城www.sekorm.com/supply/
概念,方案,设计,选型,BOM优化,FAE技术支持,样品,加工定制,测试,量产供应服务提供:世强硬创平台www.sekorm.com
集成电路,电子元件,电子材料,电气自动化,电机,仪器全品类供应:世强硬创平台www.sekorm.com
  • +1 赞 0
  • 收藏
  • 评论 0

本文由Natalia转载自EPC宜普电源公众号,原文标题为:氮化镓如何驱动机器人的运动、感官、大脑(二),本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

相关研发服务和供应服务

评论

   |   

提交评论

全部评论(0

暂无评论

相关推荐

氮化镓如何驱动机器人的运动、感官、大脑(三)——氮化镓器件在人工智能系统中的重要作用

本文作者为EPC首席执行官兼联合创始人Alex Lidow,为“氮化镓驱动人形机器人”系列文章的第三篇,讲述氮化镓器件在人工智能系统中的重要作用,展示了人工智能浪潮如何为人形机器人带来新机遇。

2024-10-24 -  技术探讨 代理服务 技术支持 采购服务

【技术】氮化镓开关频率:在下一代高频电路中使用氮化镓技术

氮化镓(GaN)是一种非常坚硬、机械稳定的宽带隙半导体,用于生产功率器件以及射频元件和发光二极管(LED)。氮化镓器件与硅器件相比,有哪些明显优势?它的高开关频率能为哪些应用领域带来益处?本文中EPC将为大家详细介绍。

2023-06-14 -  技术探讨 代理服务 技术支持 采购服务

EPC eGaN®FET/晶体管选型表

EPC提供增强型氮化镓半桥功率晶体管/增强型功率晶体管/功率晶体管的选型:配置:Dual Common Source、Dual with Sync Boot、Half Bridge、Half Bridge Driver IC、HS FET + Driver + Level Shift、Single、Single - AEC Q101、Single – Rad Hard、Single with Gate Diode、Single with Gate Diode – AEC-Q101、Dual Common Source - AEC Q101,VDS最大值(V):15~350V;VGS最大值(V):5.75~7V

产品型号
品类
Configuration
VDSmax(V)
VGSmax(V)
Max RDS(on) (mΩ) @ 5 VGS
QG typ(nC)
QGS typ (nC)
QGD typ (nC)
QOSS typ (nC)
QRR(nC)
CISS (pF)
COSS (pF)
CRSS (pF)
ID(A)
Pulsed ID (A)
Max TJ (°C)
Package(mm)
Launch Date
EPC2040
Enhancement Mode Power Transistor
Single
15
6
30
0.745
0.23
0.14
0.42
0
86
67
20
3.4
28
150
BGA 0.85 x 1.2
Apr, 2017

选型表  -  EPC 立即选型

【IC】EPC推出新型80V、40A eToF™激光驱动器GaN IC,实现更高功率密度激光雷达系统

宜普电源转换公司(EPC)推出新型氮化镓集成电路EPC21701,这是一款80V激光驱动器IC,可提供15A脉冲电流,适用于飞行时间激光雷达应用(ToF激光雷达应用),包括真空吸尘器、机器人、3D安全摄像头和3D传感器。

2023-01-18 -  新产品 代理服务 技术支持 采购服务

【经验】氮化镓场效应晶体管如何融合激光雷达技术,实现极具性价比脉冲激光驱动电路开关

激光雷达(LiDAR)是一种远距感测技术,从感测器发射光脉冲,并记录反射光线的时间,从而映射物件的位置及距离,本文介绍了氮化镓场效应晶体管如何融合激光雷达技术,实现极具性价比脉冲激光驱动电路开关,应用诸如自动驾驶汽车及驾驶辅助系统(ADAS)。

2022-06-07 -  设计经验 代理服务 技术支持 采购服务

【经验】驱动高性能激光雷达为何要选择氮化镓?

激光雷达(Lidar)使用镭射脉冲快速制成三维图像或为周围环境制作电子地图,其传统应用包括绘制地图、地质测量、气象学及探索自然资源等应用。传统激光雷达驱动采用MOSFET器件,相比于MOSFET器件,氮化镓的开关速度快十倍,使得激光雷达系统具备超高分辨率,更快速响应时间及更高准确性等优势,两者实际应用对比如图1所示。因此也使得激光雷达出现在更多应用领域,包括支持电玩的实时动作侦测功能、以手势驱动指

2019-02-25 -  设计经验 代理服务 技术支持 采购服务

【经验】GaN FET在激光雷达驱动器中的参数设计指导

本文中给出的激光雷达驱动器采用EPC公司的开发板EPC9126进行设计。EPC9126/EPC9126HC采用最优的PCB layout,EPC9126采用GaN FET—EPC2016C,在极短的4ns脉冲宽度,给三接面激光产生35A脉冲。EPC9126HC为大电流演示系统,在 8ns脉冲宽度可产生65A脉冲。文中给出了具体设计的参数指导。

2020-06-13 -  设计经验 代理服务 技术支持 采购服务

增强型氮化镓技术

描述- 本文介绍了eGaN®技术,这是一种基于氮化镓(GaN)的功率转换技术。与传统硅基功率器件相比,eGaN®器件具有更快的开关速度、更小的尺寸、更高的效率和更低的成本。文章详细阐述了eGaN®技术的优势,包括降低导通电阻、提高开关速度、减少电容和降低驱动电路所需的功率。此外,还介绍了eGaN®器件在汽车、医疗、LED照明、无线充电和太阳能等领域的应用。

型号- EPC2212,N/A,EPC2214,EPC2059,EPC2216,EPC2215,EPC2218,EPC2050,EPC9126,EPC2052,EPC2051,EPC2054,EPC2053,EPC2055,EPC9086,EPC2218A,EPC90153,EPC2102,EPC2101,EPC2104,EPC2103,EPC2106,EPC2105,EPC2107,EPC2065,EPC90151,EPC90152,EPC2100,EPC2067,EPC21701,EPC2221,EPC2066,EPC90150,EPC9097,EPC90145,EPC90142,EPC9098,EPC90143,EPC9099,EPC9092,EPC90148,EPC90149,EPC90146,EPC9094,EPC90147,EPC2219,EPC9091,EPC2619,EPC2036,EPC2035,EPC2038,EPC2037,EPC2014C,EPC9507,EPC2031,EPC2152,EPC9063,EPC9126HC,EPC2204A,EPC9061,EPC2308,EPC2307,EPC9005C,UP1966E,EPC2203,EPC9004C,EPC2204,EPC2207,EPC2206,EPC2044,EPC2012C,EPC9049,EPC2252,EPC9166,EPC9167,EPC9041,EPC9162,EPC9165,EPC7020,EPC9160,EPC9040,EPC2302,EPC2001C,EPC2304,EPC2306,EPC2305,EPC8002,EPC9177,EPC9167HC,EPC9179,EPC9173,EPC9174,EPC9055,EPC9050,EPC9171,EPC9172,EPC7007,EPC2034C,EPC7002,EPC9148,EPC23101,EPC2071,EPC7001,EPC23102,EPC23103,EPC9144,EPC23104,EPC90140,EPC2111,EPC7004,EPC7003,EPC90132,EPC9022,EPC90137,EPC90138,EPC90135,EPC7019,EPC7018,EPC9038,EPC9039,EPC21603,EPC9156,EPC9036,EPC9157,EPC9037,EPC21601,EPC2088,EPC7014,EPC90122,EPC90123,EPC90120,EPC9153,EPC90121,EPC9154,EPC90124,EPC9150,EPC90128

2023/7/11  - EPC  - 商品及供应商介绍 代理服务 技术支持 采购服务 查看更多版本

面向同步整流应用的氮化镓场效应晶体管(eGaN®FET)及集成电路应用简介

描述- 本文介绍了适用于同步整流的氮化镓场效应晶体管(eGaN®FET)及其集成电路的应用范围,包括100W至6kW DC/DC同步整流、服务器、网络通信及电信系统的AC/DC整流、LED和OLED电视的适配器和开关模式电源等。文章强调了采用氮化镓器件的优势,如尺寸小巧、高开关频率、无反向恢复、理想并联特性、优异散热性能和低EMI。同时,提供了eGaN®SR系列产品的参数对比,并展示了不同型号的半桥开发板和应用案例。此外,还提到了针对48V数据中心的高效GaN 1kW DC/DC转换器的设计资源和支持材料。

型号- EPC2212,EPC2057,EPC2214,EPC2059,EPC9003C,EPC2215,EPC2218,EPC2016C,EPC2019,EPC2052,EPC2051,EPC2053,EPC9046,EPC9047,EPC90155,EPC2029,EPC9010C,EPC2021,EPC2020,EPC9014,EPC2022,EPC9097,EPC9098,EPC9099,ЕPC2218,EPC9092,EPC9093,EPC9050,ЕPC2215,EPC9091,EPC9006C,EPC2036,EPC2010C,EPC9001C,EPC2034C,EPC2032,EPC2031,EPC2033,EPC9061,ΕPC2059,EPC9062,EPC2203,EPC9048C,EPC2202,EPC2204,EPC2015C,EPC2207,EPC2206,EPC2007C,EPC9034,EPC9078,EPC9035,EPC2045,EPC90122,EPC90123,EPC9033,EPC90124

2024/6/11  - EPC  - 应用及方案 代理服务 技术支持 采购服务

【产品】100V/150A大电流脉冲激光二极管的驱动演示电路板EPC9126HC,提升激光雷达系统整体性能

EPC的EPC9126HC开发板采用具备超快速功率转换特性的氮化镓场效应晶体管(eGaN FET),由于可以驱动高达150 A及可低至5 ns脉宽的脉冲大电流,因此可以提高激光雷达(LiDAR)系统所侦测的资料的质素,包括资料的准确性、精确度及制作速度。

2017-12-01 -  新产品 代理服务 技术支持 采购服务

用于飞行时间/激光雷达应用的氮化镓场效应晶体管和集成电路简介

描述- 本文档介绍了eGaN® FETs和ICs在时间飞行/激光雷达系统中的应用。eGaN技术能够提供快速开关、高效率和小型化设计,适用于长距离和短距离激光雷达系统。文档中详细列出了适用于不同应用场景的eGaN产品,包括高电流脉冲激光二极管驱动器演示板和eToF™激光驱动器IC。此外,还提供了推荐设备列表,包括eGaN晶体管和IC的详细规格和演示板信息。

型号- EPC2212,EPC2214,EPC2216,EPC2218,EPC2016C,EPC9126,EPC9049,EPC2052,EPC2051,EPC2055,EPC9087,EPC8009,EPC2302,EPC2001C,EPC9010C,EPC8002,EPC2065,EPC2221,EPC8004,EPC9097,EPC90142,EPC9092,EPC90146,EPC9050,EPC2219,EPC9091,EPC9006C,EPC2036,EPC2035,EPC2038,EPC2037,EPC2034C,EPC2014C,EPC9507,EPC2071,EPC9029,EPC9144,EPC9024,EPC9126HC,EPC8010,EPC9022,EPC90132,EPC90137,EPC9005C,EPC2204,EPC2007C,EPC2040,EPC9156,EPC21603,EPC21601,EPC9030,EPC90123,EPC9154,EPC9150

2022/5/6  - EPC  - 应用笔记或设计指南 代理服务 技术支持 采购服务 查看更多版本

【产品】EPC推出激光二极管驱动器开发板EPC9150,可在2.9ns脉宽内产生220A峰值激光脉冲

2021年3月,宜普电源转换公司(EPC)宣布推出200V、大电流脉冲激光二极管驱动器开发板EPC9150,可在对物体检测速度和准确性有严格要求的自动驾驶汽车的雷达系统中,用于3D地图的创建。

2021-04-03 -  新产品 代理服务 技术支持 采购服务

EPC21601–40V、10 A EPower™载物台激光驱动器

描述- EPC21601是一款采用 proprietary GaN IC 技术的单芯片激光驱动器,可接受 3.3 V 至 1.6 V 的逻辑输入信号,并产生高电流脉冲以驱动激光。该器件具有小型化(1.5 mm x 1 mm x 0.68 mm)和BGA 封装形式,适用于高速应用。

型号- EPC21601

July, 2020  - EPC  - 数据手册 代理服务 技术支持 采购服务

EPC GaN FET可在数纳秒内驱动激光二极管,实现75~231A脉冲电流

宜普电源转换公司(EPC)推出三款激光驱动器电路板,这些板采用了符合AEC-Q101认证标准、快速转换的GaN FET以实现具备卓越性能的激光雷达系统。EPC推出三款评估板,分别是EPC9179、EPC9181和EPC9180,它采用75A、125A、231A脉冲电流激光驱动器和通过车规级AEC-Q101认证的EPC GaN FET-EPC2252、EPC2204A和EPC2218A。

2024-01-16 -  原厂动态 代理服务 技术支持 采购服务
展开更多

电子商城

查看更多

品牌:EPC

品类:Laser Driver

价格:¥8.7920

现货: 5,476

品牌:EPC

品类:Laser Driver IC

价格:¥11.9457

现货: 2,260

品牌:EPC

品类:开发板

价格:¥3,951.0450

现货: 3

品牌:EPC

品类:Development Board

价格:¥1,586.6895

现货: 2

品牌:EPC

品类:single chip laser driver

价格:¥13.3792

现货: 2

品牌:EPC

品类:Development Board

价格:¥4,665.9960

现货: 1

品牌:EPC

品类:Development Board

价格:¥8,152.9500

现货: 1

品牌:EPC

品类:Development Board

价格:¥9,482.5080

现货: 1

品牌:EPC

品类:开发板

价格:¥7,601.8182

现货: 1

品牌:EPC

品类:Development Board

价格:¥3,951.0450

现货: 1

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

现货市场

查看更多

品牌:VISHAY

品类:集成电路

价格:¥0.1500

现货:629,120

品牌:SEMTECH

品类:激光驱动器

价格:¥4.3000

现货:459,756

品牌:Silergy

品类:IC

价格:¥0.1943

现货:420,000

品牌:SEMTECH

品类:IC

价格:¥6.3000

现货:392,370

品牌:SEMTECH

品类:激光驱动器

价格:¥6.4000

现货:246,934

品牌:NXP

品类:集成电路

价格:¥32.8028

现货:234,000

品牌:TI

品类:IC

价格:¥0.6219

现货:200,000

品牌:ST

品类:IC

价格:¥3.9960

现货:200,000

品牌:UTC

品类:LINEAR INTEGRATED CIRCUIT

价格:¥0.3565

现货:200,000

品牌:君耀电子

品类:集成电路

价格:¥1.3500

现货:177,345

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

品牌:

品类:

价格:

现货:

服务

查看更多

晶体回路匹配测试

测试范围:扬兴晶振全系列晶体,通过对晶体回路匹配分析,调整频率、驱动功率和起振能力,解决频偏、不起振、干扰、频率错误等问题。技术专家免费分析,测完如有问题,会进一步晶振烧录/修改电路

实验室地址: 深圳 提交需求>

PD/QC快充测试

满足150W内适配器、PD快充、氮化镓快充等主流产品测试需要;并可查看被测开关电源支持协议,诱导多种充电协议输出,结合电子负载和示波器进行高精度测试。测试浪涌电流最大40A。支持到场/视频直播测试,资深专家全程指导。

实验室地址: 深圳 提交需求>

查看更多

授权代理品牌:接插件及结构件

查看更多

授权代理品牌:部件、组件及配件

查看更多

授权代理品牌:电源及模块

查看更多

授权代理品牌:电子材料

查看更多

授权代理品牌:仪器仪表及测试配组件

查看更多

授权代理品牌:电工工具及材料

查看更多

授权代理品牌:机械电子元件

查看更多

授权代理品牌:加工与定制

世强和原厂的技术专家将在一个工作日内解答,帮助您快速完成研发及采购。
我要提问

954668/400-830-1766(工作日 9:00-18:00)

service@sekorm.com

研发客服
商务客服
服务热线

联系我们

954668/400-830-1766(工作日 9:00-18:00)

service@sekorm.com

投诉与建议

E-mail:claim@sekorm.com

商务合作

E-mail:contact@sekorm.com

收藏
收藏当前页面