硅芯片架構(gòu)中的交流直接感應(yīng)

Amber Semiconductor 基礎(chǔ)技術(shù)的第三大支柱 AC Direct Sensing 引擎亮相。AmberSemi 的 AC Direct Sensing 能夠?qū)ξ覀兯漠?dāng)前過(guò)時(shí)的電氣基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行現(xiàn)代化改造，是一種半導(dǎo)體架構(gòu)中的預(yù)測(cè)分析和傳感軟件引擎，用于提供對(duì) AC 電源的實(shí)時(shí)、連續(xù)傳感和分析活力。

AmberSemi 的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了每個(gè)正弦波周期 64 次采樣，即每秒 4,000 次。Amber 可以徹底檢查交流電網(wǎng)的正常和異常狀態(tài)，從而可以在微秒級(jí)快速做出保護(hù)設(shè)備的決定。由于其預(yù)測(cè)性，AC Direct Sensing 幾乎可以避免錯(cuò)誤跳閘等事件，這可能會(huì)在關(guān)鍵情況下阻止電力流動(dòng)，以及錯(cuò)誤事件。

故障事件

電感就是其中之一。這里的電感是指從負(fù)載返回到開(kāi)關(guān)的能量，而不是負(fù)載本身。電弧故障又是另一個(gè)。例如，它可能不正確地扭曲電線(xiàn)并導(dǎo)致電弧問(wèn)題。正弦波受到電弧的干擾，這會(huì)稍微修改正弦波并增加電線(xiàn)起火的風(fēng)險(xiǎn)。因此，當(dāng)您閱讀有關(guān)由電力引發(fā)的建筑物火災(zāi)時(shí)，電弧主要是罪魁禍?zhǔn)住?/p>

“為了充分理解交流直接感應(yīng)的巨大、潛在的挽救生命的影響，讓我們看一個(gè)非常常見(jiàn)的例子：接地故障。接地故障需要接地故障斷路器作為生命安全要求，它可以讓您感知負(fù)載和電源之間是否存在泄漏。在這種情況下，目標(biāo)是查看是否有任何泄漏通過(guò)人體——因?yàn)槿绻ㄟ^(guò)人體，就會(huì)殺死一個(gè)人，”AmberSemi 的首席執(zhí)行官 Thar Casey 說(shuō)?！叭缓笫沁^(guò)電流，然后是過(guò)電壓，然后是短路。所有這些都是評(píng)估的必要條件。然而，舊世界機(jī)電技術(shù)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尚未被取消。在 AmberSemi，我們找到了一種實(shí)時(shí)監(jiān)控所有這些事件的方法，我們關(guān)注的第一個(gè)是我們的 AC Direct Sensing 引擎的接地故障傳感器。我們將這個(gè)特定的瞬態(tài)事件編入了評(píng)估平臺(tái)，現(xiàn)在將開(kāi)始與客戶(hù)一起評(píng)估——這代表了一個(gè)巨大的機(jī)會(huì)來(lái)徹底改變無(wú)效的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并挽救生命?！?/p>

Amber Semiconductor 首席執(zhí)行官 Thar Casey

采樣是對(duì)電力的預(yù)測(cè)分析、認(rèn)識(shí)和知識(shí)。每秒 4,000 次采樣提供了對(duì)電網(wǎng)的持續(xù)了解。

“Amber Semi 的數(shù)字感測(cè)正弦波的核心技術(shù)可以通過(guò)編程來(lái)檢測(cè)一系列異常，從接地故障等最小增量到感應(yīng)反沖等重大事件，”Thar Casey 補(bǔ)充道?！皩?shí)際上，數(shù)字并不重要，因?yàn)榧軜?gòu)的可編程性，該設(shè)備針對(duì)手頭的特定任務(wù)進(jìn)行了調(diào)整，實(shí)時(shí)掃描正弦波以查找已編程檢測(cè)的事件。監(jiān)控和故障檢測(cè)數(shù)據(jù)可以作為分析子系統(tǒng)輸入微控制器，用于離線(xiàn)評(píng)估解決方案，結(jié)合 AmberSemi 的不同 MOSFET 和柵極驅(qū)動(dòng)器選項(xiàng)，”Casey 說(shuō)。

監(jiān)控和故障檢測(cè)數(shù)據(jù)可以作為分析子系統(tǒng)輸入微控制器，用于離線(xiàn)評(píng)估解決方案，結(jié)合 Amber 的不同 MOSFET 和柵極驅(qū)動(dòng)器選項(xiàng)。

Thar Casey 說(shuō)：“我們技術(shù)的美妙之處在于它在硅中，直接嵌入到建筑物電氣的離線(xiàn)架構(gòu)中，我們?cè)陔娋W(wǎng)本身內(nèi)提供我們的傳感優(yōu)勢(shì)。” “因?yàn)槲覀兊?AC Direct Sensing 引擎將電力數(shù)字化，當(dāng)這些電網(wǎng)端點(diǎn)與云連接時(shí)，所有這些數(shù)據(jù)都可以存儲(chǔ)在云中以進(jìn)行一系列附加分析，包括工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)對(duì)故障檢測(cè)和預(yù)測(cè)性維護(hù)的影響從電器到設(shè)備的老化負(fù)載，”凱西補(bǔ)充道。

數(shù)字電控

AmberSemi專(zhuān)有的數(shù)字電控技術(shù)在硬件和軟件層面已經(jīng)基本分離。傳感和分析的基本軟件可以在硅芯片中分離和生產(chǎn)。AmberSemi 的 AC Direct Sensing 引擎可以作為獨(dú)立的解決方案集成在硅芯片中。它利用 AmberSemi 的 AC Direct DC Enabler 直接從電網(wǎng)提取直流電，并在交流感應(yīng)和電源的小尺寸方面提供優(yōu)勢(shì)。

“想象一條穿過(guò)人體的 6 A 和 5.9 A 回波線(xiàn)。實(shí)際上，這是一個(gè)致命的交叉。安全保護(hù)將在機(jī)電解決方案中檢測(cè)到之后觸發(fā)——基本上是在事件開(kāi)始之后。使用 AmberSemi 的技術(shù)，在發(fā)生接地故障時(shí)立即觸發(fā)鎖定，因?yàn)槲覀冋诓蓸訑?shù)千次?；蛘?，由于我們天生的智能，它可以決定等待故障事件的長(zhǎng)度，從而分析確定我們是否需要打開(kāi)。這意味著，由于這種智能采樣，我們確實(shí)可以選擇什么都不做，并且在我們等待觀(guān)察事件是否在我們的采樣中重復(fù)時(shí)仍然可以挽救一個(gè)人免于死亡，“凱西說(shuō)。

此外，AmberSemi 的 AC Direct Sensing 是可編程的，包括本機(jī)智能，以減少滋擾行程，以及其他優(yōu)勢(shì)。它還集成到 AmberSemi 的 AC 直接 AC 開(kāi)關(guān)控制器中，以提供強(qiáng)大的自我和下游瞬態(tài)保護(hù)，并且開(kāi)關(guān)速度比傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)快數(shù)千倍。這種完全可編程的架構(gòu)允許可編程的跳閘閾值、警告級(jí)別、數(shù)據(jù)記錄、遠(yuǎn)程復(fù)位等等。

據(jù) Casey 介紹，從現(xiàn)在到今年夏天，AmberSemi 的 AC Direct Sensing 技術(shù)將以三種形式進(jìn)行物理演示：

在 AmberSemi 的照明控制平臺(tái)中，主要客戶(hù)目前正在評(píng)估一種堅(jiān)不可摧的交流開(kāi)關(guān)控制器衍生產(chǎn)品

在 AmberSemi 的 Indestructible AC Switch 控制器評(píng)估平臺(tái)中，計(jì)劃提供給選定的客戶(hù)

作為一個(gè)獨(dú)立的評(píng)估平臺(tái)，用于展示一種特定的瞬態(tài)接地故障傳感，也計(jì)劃供特定客戶(hù)使用

在此示波器測(cè)試視頻演示中，展示了 AmberSemi AC 直接感應(yīng)引擎在堅(jiān)不可摧的 AC 開(kāi)關(guān)控制器中運(yùn)行。該演示視頻展示了配備英飛凌硅 MOSFET 的 Amber Indestructible AC 開(kāi)關(guān)在 15 分鐘內(nèi)成功地抑制了 450 個(gè)電感負(fù)載浪涌，每個(gè)浪涌電壓僅為 260 V。

硅架構(gòu)還為擴(kuò)展功能創(chuàng)建了選項(xiàng)，同時(shí)擴(kuò)展了現(xiàn)在用于安全、訪(fǎng)問(wèn)和消防控制以及其他形式的樓宇自動(dòng)化的樓宇智能。支持者還強(qiáng)調(diào)，傳統(tǒng)電氣基礎(chǔ)設(shè)施的硅現(xiàn)代化允許將智能整合到新興的物聯(lián)網(wǎng)部署中。Amber 的專(zhuān)利技術(shù)還符合固態(tài)斷路器的 UL 489I 標(biāo)準(zhǔn)，并將與將于??2025 年發(fā)布的斷路器的IEC 規(guī)范保持一致。

審核編輯 黃昊宇