氮化镓 功率器件因其超快的开关速率和有限的寄奏效应而成为 LiDAR传感器的中枢构建模块之一网曝黑料,从而在高总线电压和窄脉冲宽度下收尾岑岭值电流。
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为了迎来自动驾驶汽车的曩昔,必须在车辆系统内使用更先进的传感器。LiDAR 是检测自动驾驶汽车周围物体存在的更日常使用的传感器之一,它是光检测和测距的缩写,它从激光射出光并测量场景中的反射,有点像基于光的雷达。车辆的车载打算机不错使用这些数据来诠释注解汽车与周围环境的干系以及谈路上是否存在其他汽车和物体。
LiDAR 传感器必须基于一个出奇快速的开关,该开关为半导体激光管产生电压脉冲。电压的握续时刻可能唯有几纳秒。LiDAR 的脉冲频率时常或者在 500 kHz 到 1 MHz 之间。因此,需要一个具有出奇短的高潮和下落时刻的功率开关器件。GaN 功率 HEMT 技巧时时具有出奇快的导通和关断速率以及高脉冲电流智商。这些功率管明智商出奇符合 LiDAR 传感器。
详备了解 GaN 何如改变电力电子的神气,以及将其想象到电源中时应试虑的事项。
这些 GaN 功率 FET 必须与栅极运转器配对才气运转它们。举例,Texas Instruments 的 LMG1020 是一款低侧运转器,旨在为止高速系统的 GaN FET 和逻辑电平 MOSFET,猎U者包括 LiDAR 和其他用于面部识别的飞行时刻 (ToF) 传感器。它们还不错在险些统共需要低侧运转器的电源改造器中责任。
该图显现了 GaN 功率 FET 和栅极运转器 IC 何如恰当 LiDAR 传感器。该参考想象包括一个低侧 GaN 栅极运转器(LMG1020 或 LMG1025-Q1),它不错运转 GaN 功率 FET,从而以特出 100 W 的功率提供 0.5 ns 的激光光脉冲,并具有较短的传播延伸。
LiDAR 传感器使用脉冲激光口头的光来检测车辆周围物体的存在网曝黑料,并精准画图到它们的距离。车载打算机将或者诠释注解车辆与周围环境的干系。
LiDAR 的旨趣是将激光瞄准一个名义,然后发出一个短激光脉冲并测量光复返传感器所需的时刻,使用以下公式打算距离:距离 =(光速 × 流程的时刻)/2。LiDAR 正在成为曩昔自动驾驶汽车最迫切的传感器之一,因为它或者以毫米级的精度和远距离拿获距离和深度信息。
固然它的曩昔是自动驾驶,但它也用于其他应用,包括:
环境监测:LiDAR 传感器可用于地形测绘、监测空气质料和丛林冠层分析等用途。
视频在线看航空 航天:LiDAR 还可用于各式飞机(尤其是无东谈主机)的地形测绘、阻遏物检测和测高。
考古学:LiDAR 还被用于匡助考古学家使用大领域扫描来发现瞒哄的结构和景不雅。
LiDAR 的主要上风包括:
更高的准确性:这关于需要详备空间数据(即议论对象物理位置和口头的任何信息)的应用模范来说至关迫切。
更高的帧速率:这关于在艰辛谈路或其他动态环境中行驶的汽车来说出奇有价值。
正经性和可靠性:LiDAR 传感器也出奇符合在录像机可能难以粗造的恶劣环境条目下导航,举例大雾、灰尘或雨水。
更高的横向辞别率:这在详备的 3D 映命中出奇有效。
当使用 LiDAR 传感器拿获距离和深度信息时,较短的脉冲宽度 (PW) 将收尾更好的辞别率。然则,当使用更高的脉冲幅度时,这将增多检测范围。
集成 GaN 功率 FET 和超快速栅极运转器 IC 将擢升开关速率并减少功率损耗,为更先进的 LiDAR 传感器盛开大门。GaN 功率 FET 愚弄了最新硅基氮化镓工艺技巧的统共品性因数 (FOM),而栅极运转器专为改造速率增强而想象,这亦然传感器性能的一个福音。
通过组合这些功率组件并优化它们的 PCB 布局,不错收尾更高的激光功率,同期减少振铃网曝黑料,从而改善 EMI 和散热。这些校正的规格有助于擢升辞别率和检测范围。