ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
2025  # megabox i st f wallpaper

IN FOCUS

Suomalaisyritykset suuntaavat Latviaan

Latvia on tasaisesti noussut suomalaisten yrittäjien kiinnostuksen kohteeksi – ei vain lähimarkkinana, vaan aidosti kasvun ja innovoinnin kumppanina. Osaava työvoima, strateginen sijainti ja yhä suotuisampi investointiympäristö tekevät Latviasta yhden lupaavimmista kohteista suomalaisyritysten laajentumiselle Baltiaan ja sen ulkopuolelle.

Lue lisää...

ETNtv

 
ECF25 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan
  • Aku Wilenius, CN Rood
  • Tiitus Aho, Tria Technologies
  • Joe Hill, Digi International
  • Timo Poikonen, congatec
  • ECF25 panel
ECF24 videos
  • Timo Poikonen, congatec
  • Petri Sutela, Testhouse Nordic
  • Tomi Engdahl, CVG Convergens
  • Henrik Petersen, Adlink Technology
  • Dan Still , CSC
  • Aleksi Kallio, CSC
  • Antti Tolvanen, Etteplan
ECF23 videos
  • Milan Piskla & David Gustafik, Ciklum
  • Jarno Ahlström, Check Point Software
  • Tiitus Aho, Avnet Embedded
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Pasi Suhonen, Rohde & Schwarz
  • Joachim Preissner, Analog Devices
ECF22 videos
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Timo Poikonen, congatec
  • Kimmo Järvinen, Xiphera
  • Sigurd Hellesvik, Nordic Semiconductor
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Andrea J. Beuter, Real-Time Systems
  • Ronald Singh, Digi International
  • Pertti Jalasvirta, CyberWatch Finland
ECF19 videos
  • Julius Kaluzevicius, Rutronik.com
  • Carsten Kindler, Altium
  • Tino Pyssysalo, Qt Company
  • Timo Poikonen, congatec
  • Wolfgang Meier, Data-Modul
  • Ronald Singh, Digi International
  • Bobby Vale, Advantech
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Zach Shelby, Arm VP of Developers
ECF18 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan CTO
  • Heikki Ailisto, VTT
  • Lauri Koskinen, Minima Processor CTO
  • Tim Jensen, Avnet Integrated
  • Antti Löytynoja, Mathworks
  • Ilmari Veijola, Siemens

logotypen

ETNdigi - OPPO december
TMSNet  advertisement
ETNdigi
2025  # megabox i st f wallpaper
A la carte
AUTOMATION DEVICES EMBEDDED NETWORKS TEST&MEASUREMENT SOFTWARE POWER BUSINESS NEW PRODUCTS
ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT US CONTACT
Share on Facebook Share on Twitter Share on LinkedIn

GaN-tehokytkin vaatii huolellisen ohjauksen

Tietoja
Julkaistu: 17.12.2019
Luotu: 17.12.2019
Viimeksi päivitetty: 17.12.2019
  • Devices
  • Power

Galliumnitridiin perustuva kytkin vaatii huolellisesti suunnitellun hilaohjauksen, jotta päästäisiin valmistajan lupaamiin hyötysuhteen ja tehotiheyden arvoihin tinkimättä toiminnan luotettavuudesta reaalimaailman sovelluksissa. Huolellisestilaaditun osien sijoittelun ohella on tärkeää käyttää erityisesti tähän tarkoitukseen suunniteltua hilaohjauspiiriä.

Artikkelin kirjoittaja Yong Ang johtaa ON Semiconductor -yhtiön strategista markkinointia.

Galliumnitridiin (GaN) perustuva transistori yltää kaikista vaihtoehdoista lähimmäksi ideaalista puolijohdekytkintä. Se tarjoaa mahdollisuuden tehonmuunnoksiin erittäin korkealla hyötysuhteella ja tehotiheydellä. GaN-komponentit eivät kuitenkaan ole kaikilta osin yhtä kestäviä kuin perinteiset piitransistorit, joten niitä täytyy käyttää huolellisesti.

Parhaaseen suorituskykyyn ja luotettavuuteen päästään vain oikeaoppisella hilaohjauksella. Seuraavassa esitetään tähän tarkoitukseen suunniteltu ohjainratkaisu, joka vähentää suunnitteluprosessiin liittyviä riskejä.

Galliumnitridistä valmistetun HEMT-kytkimen (Hot Electron Mobility Transistor) avulla voidaan toteuttaa tehonmuuntimia, joiden kokonaishyötysuhde on parempi kuin nykyisten piipohjaisten ratkaisujen. GaN-kytkimen avulla voidaan helposti ylittää palvelimille ja datakeskuksille asetetut tosi tiukat 80+ -määritykset sekä EU:n CoC Tier 2 (Code of Conduct) -määritykset, jotka vaaditaan tehonjakeluun tarkoitetuille ulkoisille USB PD -sovittimille.

Vaikka perinteiset piipohjaiset kytkintekniikat ovat päässeet melko lähelle ihanteellista toimintaa, GaN-kytkimet yltävät edelleen lähemmäs ideaalitasoa. Mutta niillä ei voida suoraan korvata perinteisiä kytkimiä. Jotta kytkimen koko potentiaali saataisiin hyödynnetyksi, sen ulkoinen ohjauspiiri tulee tarkasti sovittaa GaN-rakennetta varten. Lisäksi piirilevyn osien sijoittelu on laadittava huolellisesti.

GaN- ja piikytkimien erot

Avaustyyppisen GaN-kytkimen tärkein etu piikytkimiin verrattuna on sen parempi hyötysuhde. Toisin kuin sulkutyyppinen vastineensa, avaustyyppinen GaN-kytkin on normaalisti off-tilassa, joten se vaatii hilalleen positiivisen ohjausjännitteen kytkimen saattamiseksi johtavaan tilaan (on). Avaustyyppisen GaN-kytkimen korkeampi hyötysuhde perustuu alhaisempiin hajakapasitansseihin sekä GaN-transistorin kykyyn johtaa estosuuntaan (kolmas kvadrantti) niin, että elpymisvaraus on nolla. Tämä on merkittävä etu raskaissa kytkentäsovelluksissa.

Alhaiset hilan ja lähteen sekä hilan ja nielun väliset kapasitanssit merkitsevät pientä hilan kokonaisvarausta, jonka ansiosta hilan ohjaaminen voidaan tehdä hyvin nopeasti ja ohjaimen tehohäviö jää vähäiseksi. Alhainen lähtökapasitanssi taas tarjoaa vähäiset häviöt kytkimen mennessä off-tilaan.

Muita eroja, jotka voivat kuitenkin heikentää GaN-kytkimen käytännön suorituskykyä, ovat esimerkiksi nielu-lähteelle/hilalle spesifioitujen syöksyjännitearvojen puuttuminen sekä melko alhainen hilan sallittu maksimijännite, joka on tyypillisesti vain +/- 10 V verrattuna piipohjaisen mosfetin noin +/- 20 voltin lukemaan. Lisäksi kytkemiskynnys (VGTH) on GaN-kytkimelle noin 1,5 volttia, mikä on paljon pienempi lukema kuin piipohjaisen mosfetin noin 3,5 V.

Jos ulkopuolista ohjaus- ja kuormituspiiriä voidaan hallita ohjaamaan lähde- ja hilajännitteitä luotettavasti, kytkentätaajuus voidaan nostaa satojen kilohertsien tai jopa megahertsien tasolle. Samalla voidaan kuitenkin säilyttää erittäin korkea hyötysuhde ja päästä pieneen kokoon magneettisissa ja kapasitiivisissa komponenteissa. Näin päästään myös erittäin suureen tehotiheyteen (W/cm3)

Hilaohjaus suorituskyvyn avaimena

Hilaohjaimen jännitteiden pitäminen ehdottomien maksimirajojen alapuolella ei ole ainoa vaatimus. Mahdollisimman nopeaa kytkemistä varten tyypillinen GaN-kytkin tulee ohjata optimaaliseen VG(ON) -arvoon, joka on noin + 5,2 V, jotta kytkimen täyteen avautumiseen päästäisiin ilman ylimääräistä tehohäviötä hilaohjaimessa. Ohjaimen teho PD saadaan kaavasta:

PD = VSW.f.QGTOT

missä VSW on hilajännitteen vaihteluväli, f on kytkentätaajuus ja QGTOT on hilan kokonaisvaraus. Vaikka GaN-kytkimen hila on kapasitiivinen, tehohäviö syntyy itse asiassa hilan sarjavastuksessa ja ohjaimessa. Jännitteen vaihteluväli tulee siksi pitää minimissään varsinkin hyvin suurilla kytkentätaajuuksilla.

GaN-transistorin hilan kokonaisvaraus on tyypillisesti muutamia nanocoulombeja (nC), mikä on noin kymmenesosa vastaavan piipohjaisen mosfetin lukemasta. Tämä on yksi syy, miksi GaN-kytkin pystyy toimimaan niin suurilla kytkentätaajuuksilla. GaN-komponentit ovat varausohjattuja, joten nanosekunneissa tapahtuva kytkeminen nanocoulombien suuruisilla varauksilla tuottaa huippuarvona ampeeriluokan virtoja, jotka ohjaimen on kyettävä syöttämään niin, että jännitetaso säilyy samalla tarkasti vakaana.

Teoriassa GaN-kytkin on turvallisesti off-asennossa, kun VGS = 0, mutta reaalimaailmassa edes parhaat hilaohjaimet eivät syötä 0 volttia hilalle. Mikä tahansa sarjainduktanssi L lähdepiirissä, joka on yhteinen hilaohjaussilmukalle, synnyttää hilaohjaimelle vastakkaisen jännitteen VOPP, ja tämä voi aiheuttaa virheellisen kytkeytymisen on-tilaan suurella virran nousunopeudella di/dt, koska VOPP = -L di/dt (kuva 1). Sama ilmiö saattaa syntyä, jos off-tilan dV/dt pakottaa virran kulkemaan kytkimen Miller-kapasitanssin läpi, tosin GaN-kytkimen tapauksessa se on yleensä merkityksetöntä.

Yksi ratkaisu olisi syöttää hilalle negatiivinen ehkä -2 V tai -3 V off-jännite, mutta se monimutkaistaisi hilaohjauspiiriä. Tämävoidaan välttää huolellisella osien sijoittelulla sekä käyttämällä komponentteja, joissa on ’Kelvin-liitokset’ ja vähäiset koteloinduktanssit kuten profiililtaan matalissa jalattomissa PQFN-koteloissa (Power Quad Flat No-Lead).

Kuva 1. Lähde- ja hilapiirien yhteinen induktanssi aiheuttaa jännitetransientteja.

Yläpuolen hilaohjaus tuo haasteita

GaN-kytkimet eivät välttämättä ole optimaalisia kaikille topologioille kuten useimmille ’yksipäisille’ flyback- ja forward-tyyppisille muuntimille, joissa ei tapahdu käänteistä johtamista ja joissa korkeammat kustannukset piipohjaisiin mosfet-ratkaisuihin verrattuna syövät helposti hyötysuhteen lievästä paranemisesta saavutettavat edut.

’Puolisilta’-tyyppisissä sovelluksissa GaN-kytimet ovat kuitenkin omiaan sekä suoraan että ohjelmallisesti kytkettävinä. Näitä ovat esimerkiksi Totem-Pole Bridgeless PFC -kytkennät (Power Factor Correction), LLC-muuntimet ja ACF-muuntimet (Active Clamp Flyback). Kaikissa näissä topologioissa käytetään yläpuolista kytkintä, jossa lähde toimii kytkennän solmupisteenä. Siksi hilaohjain on offsetilla erotettu maatasosta suurijännitteisellä ja suuritaajuisella aaltomuodolla, jonka reunojen nousu- ja laskuajat ovat nanosekuntien luokkaa.

Hilaohjaussignaali saadaan ohjaimelta, jonka referenssinä on järjestelmän maataso, joten yläpuolisen ohjaimen on tehtävä tasonsiirto, joka vaatii vähintään 450 voltin jännitekestoisuuden. Lisäksi on muodostettava matalajännitteinen tehonsyöttölinja yläpuoliselle ohjaimelle. Yleensä se toteutetaan käyttäen bootstrap-diodia ja kapasitanssia sekä referenssinä kytkennän solmupistettä.

Kytkennän aaltomuoto rasittaa ohjainta jännitteen nousunopeudella dV/dt ja GaN-kytkimellä se voi olla yli 100 V/ns. Tämä aiheuttaa ohjaimen läpi maahan kulkevan siirtymävirran, joka saattaa tuottaa jännitetransientteja sarjavastuksissa ja induktansseissa ja siten rikkoa herkkää differentiaalista hilaohjausjännitettä. Ohjaimella tulisi siksi olla vahva dV/dt-immuniteetti.

Jotta saavutettaisiin maksimaalinen sietokyky katastrofaalista ’läpilyöntiä’ vastaan ja samalla paras mahdollinen hyötysuhde, puolisiltarakenteen ylä- ja alapuolta tulisi ohjata niin, ettei synny päällekkäistä ohjausta ja samalla tulisi säilyttää kuollut aika minimissä. Ylä- ja alapuolen ohjaimilla pitäisi siksi olla erittäin tarkasti ohjatut ja keskenään sovitetut etenemisviiveet.

Alemmalla puolella ohjaimen maataso tulee kytkeä suoraan kytkimen lähteeseen Kelvin-liitoksin keskinäisinduktanssin välttämiseksi. Tämä voi olla ongelmallista, koska ohjaimella on myös signaalimaa, joka ei ehkä ole parhaalla mahdollisella tavalla kytketty tässä kohtaa. Tästä syystä alemman puolen ohjain saattaa tarvita eristämistä tai jonkinlaisen menetelmän tehomaan ja signaalimaan erottamiseksi toisistaan yhteismuotoiselle jännitteelle sallitun toleranssin puitteissa.

GaN-ohjain voi vaatia suojaeristyksen

Avaustyyppisiä GaN-kytkimiä hyödynnetään nykyisin eniten offline-sovelluksissa, joissa vaaditaan korkeaa, vähintään 600 voltin jännitettä sekä itse kytkimelle että sen ohjaimelle. Tosin niiden käyttö yleistyy kaiken aikaa myös alemmilla jännitteillä toimivissa sovelluksissa.

Jos hilaohjaimen tulosignaalit muodostetaan ohjauslaitteella, jonka liitännät ovat ihmisten ulottuvilla, esimerkiksi tietoliikenneliitäntöjen kautta, ohjain vaatii turvallisen eristyksen, joka vastaa laitteen turvavaatimuksia ja -merkintöjä. Tähän päästään huippunopeaan signaaliin yltävällä galvaanisella erottimella, jonka eristysjännitearvo on riittävän suuri kyseiseen kohteeseen.

Ohjaussignaalin pulssireunojen nousu- ja laskuajat sekä alemman puolen sovitukset voivat muodostua ongelmallisiksi tällaisessa järjestelyssä, vaikka ohjauspiirin sallitaan yleensä toimivan ensiöreferenssi-muodossa, joka on normaali toimintatapa lähes kaikissa AC-DC-muuntimissa.

Sovellusesimerkkinä ACF-muunnin

Kuvassa 2 nähdään sovellusesimerkkinä ACF-tyyppisen (Active Clamp Flyback) muuntimen rakenne, joka hyödyntää ylemmän puolen kytkintä energian kierrättämiseksi takaisin lähteeseen muuntajan vuotoinduktanssista. Verrattuna vaimentimella tai zener-diodilla lukittuun ratkaisuun, tällä rakenteella päästään korkeampaan hyötysuhteeseen, vähäisempiin EMI-häiriöihin ja puhtaampaan nielupiirin signaaliin.

Rakenne soveltuu melko alhaisille, 45 – 150 watin tehotasoille. Tyypillisiä sovelluskohteita ovat USB PD -yhteensopivien puhelimien ja kannettavien tietokoneiden matkalaturit sekä laitteisiin sulautetut teholähteet.

Kuva 2. GaN-kytkimeen perustuvan Active Clamp Flyback -tyyppisen muuntimen rakenne.

Kuvan 2 piirikaaviossa erityisenä GaN-hilaohjaimena toimii ON Semiconductorin valmistama ohjainpiiri NCP51820 ja muuntimena piiri NCP1568. Ohjainpiiri sisältää vakaan +5,2 voltin amplitudin tuottavat hilaohjaimet sekä yläpuolisen että alapuolisen osan optimoimiseksi avausmuotoista GaN-kytkintä varten.

Yläpuolen yhteismuotoinen jännitealue on -3,5 - +650 V ja alapuolen vastaavasti -3,5 - +3,5 volttia. Ohjainpiirin dV/dt-immuniteetti on 200 V/ns, johon on päästy edistyksellisen liitoseristetekniikan ansiosta. Alemman puolen ohjauksen tasonsiirto tekee Kelvin-liitokset helpommiksi, kun käytetään virrantunnistusvastusta alemman puolen lähteessä.

Ohjaimen nousu- ja laskuajat ovat yhden nanosekunnin luokkaa ja etenemisviive enintään 50 ns. Erilliset lähde- ja nieluosan lähtöliitännät ylä- ja alapuolella mahdollistavat hilaohjauspulssien reunojen säätämisen optimaalisesti parhaan mahdollisen EMI-vaimennuksen aikaansaamiseksi. Tässä topologiassa ylemmän ja alemman puolen ohjaukset eivät tuota päällekkäisyyttä, mutta niiden pulssileveydet eroavat toisistaan, jotta nielulukituksella ja nollajännitekytkennällä varustettu tehonmuunnos/regulointi saadaan aikaan NCP1568-piirin ohjaamana.

Sovellusesimerkkinä LLC-muunnin

Yli 150 watin tehoilla käytetään usein LLC-resonanssimuunninta hyvän hyötysuhteen ja kytkinten vähäisen rasituksen vuoksi. Siinä kaikki ohjausaaltomuodot ovat pulssisuhteeltaan (duty cycle) 50 % ja regulointiin päästään muuttamalla taajuutta. Siksi on elintärkeää, että kuollutta aikaa voidaan ohjata sen takaamiseksi, ettei päällekkäisyyttä tule.

Kuvassa 3 nähdään tyypillinen järjestely, jossa NCP13992-piiri toimii huippuluokan suorituskykyyn yltävänä LLC-ohjaimena. Tällaista rakennetta voidaan käyttää 500 kHz kytkentätaajuudella ja sitä hyödynnetään tyypillisesti suuritehoisten pelikoneiden verkkolaitteissa sekä sulautettuina teholähteinä OLED-televisioissa ja All In One -tyyppisissä PC-koneissa.

Kuva 3. GaN-pohjaisen LLC-muuntimen rakenne.

ON Semiconductorin valmistama NCP15820-ohjain takaa, että hilaohjaimet eivät voi ajaa toistensa päälle. Päällekkäin meno voidaan kuitenkin sallia topologioissa, jotka vaativat päällekkäisyyttä (kuten virtaohjatut muuntimet). Piiri sisältää myös Enable-tulon ja kattavan suojauksen tehonsyötön alijännitteitä ja ylikuumenemista vastaan. Piiri on saatavissa 15-nastaisessa 4x4 mm PQFN-kotelossa, jonka hilaliitäntöjen induktanssit ovat hyvin alhaiset.

Osien sijoitteluun huomiota

Kaikissa sovelluksissa osien sijoittelu piirilevylle on kriittinen tekijä onnistuneen rakenteen aikaansaamiseksi. Kuvassa 4 nähdään esimerkki asianmukaisesta osien sijoittelusta, kun käytetään NCP15820-piiriä, joka minimoi ja sovittaa hilaohjaussilmukan. GaN-kytkimet ja niiden ohjaimet on sijoitettu samalle puolelle piirilevyä, jotta voidaan välttää liian suurten virtojen kulkeminen läpivientien kautta. Tämä edellyttää myös asianmukaista maatasojen ja paluureittien käyttämistä.

Kuva 4. Piirilevyn osien asianmukainen sijoittelu on kriittinen tekijä GaN-kytkimille ja niiden ohjaimille.

Lisätietoja piireistä

NCP51820: https://www.onsemi.com/products/discretes-drivers/gate-drivers/ncp51820
NCP1568: https://www.onsemi.com/PowerSolutions/product.do?id=NCP1568
NCP13992: https://www.onsemi.com/PowerSolutions/product.do?id=NCP13992

MORE NEWS

Koaksiaalinen tehomittaus venyy 150 gigahertsiin

Rohde & Schwarz on tuonut markkinoille RF-tehosensorin, joka rikkoo pitkään voimassa olleen mittausteknisen rajan. Uusi NRP150T-lämpötehosensori mahdollistaa koaksiaalisen tehomittauksen yhdellä ja samalla liitännällä DC-tasolta aina 150 gigahertsiin saakka. Kyse ei ole yksittäisestä speksiparannuksesta, vaan muutoksesta tavassa, jolla erittäin korkeita taajuuksia on tähän asti ollut pakko mitata.

Häiritsivätkö Muskin satelliitit tietoliikennettä tahallaan?

Yhdysvaltain tiedusteluviranomaisen NRO:n operoimat SpaceX:n Starshield-satelliitit ovat herättäneet kysymyksiä mahdollisesta tietoliikennehäirinnästä. Satelliittitutkija Scott Tilley on havainnut, että jopa noin 170 Starshield-satelliittia on lähettänyt signaaleja taajuusalueella, jota käytetään normaalisti maanpäältä satelliitteihin suuntautuvaan uplink-liikenteeseen. Nyt signaalit näyttävät kulkevan päinvastaiseen suuntaan.

Turkulaisyrityksen neuromorfinen piiri matkii silmää

Turkulainen Kovilta on kehittänyt neuromorfisen kuvakennopiirin, jossa osa konenäöstä tapahtuu jo itse sensorissa. Toisin kuin perinteinen kamera, piiri ei perustu peräkkäisten videoruutujen tallentamiseen, vaan reagoi muutoksiin näkökentässä – liikkeeseen, kontrasteihin ja ajallisiin eroihin – samaan tapaan kuin ihmisen silmän verkkokalvo.

RISC-V on selvästi Qualcommin takaportti

Qualcomm vahvistaa selvästi vaihtoehtoista polkua Arm-riitojen varalle ostamalla RISC-V-prosessoreihin keskittyneen Ventana Micro Systemsin. Yhtiö ilmoitti yrityskaupasta eilen ja korosti, että Ventanan tiimi täydentää Qualcommin omaa RISC-V-kehitystä sekä sen customoitua Oryon-prosessoriarkkitehtuuria.

Ruotsalaiset kehittivät maailman ensimmäisen ultraohuen natriumpariston

Ruotsalaiset Ligna Energy ja Altris kehittävät maailman ensimmäistä ultraohutta natriumparistoa, joka on suunnattu erityisesti langattomiin elektroniikkalaitteisiin. Hanke on edennyt teolliseen pilotointiin, ja nyt se sai Vinnovalta rahoituksen tuotannon skaalaamiseen ja kaupallistamiseen.

PC-skoopin ohjelmisto tunnistaa häiriöt nyt paremmin

Pico Technology on julkaissut PicoScope 7 -ohjelmiston version 7.2, joka tuo PC-pohjaisiin oskilloskooppeihin joukon uudistuksia erityisesti signaalihäiriöiden havaitsemiseen. Merkittävin parannus on uusi Waveform Overlays -toiminto, joka näyttää useita kaappauksia päällekkäin ja muodostaa visuaalisen ”signaalivaipan” normaalille käyttäytymiselle. Poikkeamat, satunnaiset poikkeavuudet ja värinä paljastuvat nyt yhdellä silmäyksellä selvästi aiempaa tarkemmin.

ICEYE arvioidaan jo 2,4 miljardin euron arvoiseksi

ICEYE on noussut Euroopan avaruusteknologian kärkijoukkoon. Yhtiön tuore 150 miljoonan euron rahoituskierros, jota täydentää 50 miljoonan euron secondary-järjestely, nostaa sen arvostuksen jo 2,4 miljardiin euroon.

Tekoälyn takia yrityksiin kohdistuu jo yli 2 000 hyökkäystä viikossa

Check Point Researchin marraskuun 2025 globaali uhkaraportti osoittaa kyberhyökkäysten jatkavan kasvuaan. Organisaatioihin kohdistui kuukauden aikana keskimäärin 2 003 hyökkäystä viikossa, kolme prosenttia enemmän kuin lokakuussa ja neljä prosenttia enemmän kuin vuotta aiemmin. Taustalla vaikuttavat erityisesti kiristyshaittaohjelmien voimistuminen sekä generatiivisen tekoälyn lisäämät tietovuotoriskit.

Nordic laajentaa IoT-yhteydet maanpinnalta satelliitteihin

Nordic Semiconductor on laajentanut solukkoverkkoihin perustuvaa IoT-valikoimaansa satelliittiyhteyksiin uudella nRF9151 SMA -kehitysalustalla ja siihen julkaistulla modeemiohjelmistolla. Kyseessä on yhtiön ensimmäinen askel kohti suoraa IoT-yhteyttä satelliitteihin, mikä avaa tuen NB-IoT NTN -tekniikalle, joka on määritelty 3GPP:n Rel.17-standardissa.

Fortinet: tekoäly murtautuu verkon aukkoihin jopa sekunneissa

Kyberrikollisten toimintamallit muuttuvat nopeasti teollisiksi prosesseiksi, joissa tekoäly ja automaatio lyhentävät hyökkäyksen läpiviennin aikajänteen päivistä minuutteihin – pahimmillaan sekunteihin. Fortinetin tuore 2026-uhkaennuste kuvaa tilanteen, jossa hyökkäysten nopeus muodostuu ensi vuoden tärkeimmäksi riskitekijäksi organisaatioille.

FAT ei enää riitä sulautetuissa

Sulautettujen laitteiden valmistuksessa käytettävät tiedostokuvat kasvavat nopeasti, kun tuotteisiin pakataan yhä suurempia ohjelmistopaketteja, AI-malleja ja kartta- tai konfiguraatiodatoja. Yksittäiset tiedostot voivat nykyään ylittää FAT32-järjestelmän neljän gigatavun rajan, ja samalla tallennusmuistit ovat siirtyneet kymmenistä gigatavuista satoihin. Tämä kasvattaa tarvetta joustavammille tiedostojärjestelmille sekä tehokkaille tuotantotyökaluille, jotka pystyvät käsittelemään entistä suurempia ja monimutkaisempia kokonaisuuksia.

Nvidia haluaa 1000-kertaistaa piirien suunnittelun tehokkuuden

Nvidia jatkaa aggressiivista investointitahtiaan piiri- ja tekoälyalan ytimeen. Yhtiö osti viime viikolla kahden miljardin dollarin arvosta uusia osakkeita EDA-jätti Synopsysista. Samalla käynnistyy strateginen yhteistyö, jonka tavoitteena on kiihdyttää Synopsysin ja sen kesällä ostaman Ansysin suunnittelu- ja simulointityökalujen suorituskykyä jopa 16-1000-kertaiseksi. Luit oikein, siis tuhatkertaiseksi.

AMD ahtoi sulautetun tehon pienempään tilaan

AMD on esitellyt uuden EPYC Embedded 2005 -prosessoreiden sarjan, joka tuo Zen 5 -arkkitehtuurin suorituskyvyn entistä pienempään ja energiatehokkaampaan sulautettuun pakettiin. Uutuus on suunniteltu tiukasti rajattuihin verkko-, tallennus- ja teollisuuslaitteisiin, joissa laskentateho, lämmöntuotto ja korttitila on optimoitava tarkasti.

Kuusi eurooppalaista mukana VTT:n NATO-kiihdyttämössä

VTT käynnistää tammikuussa 2026 Suomen ensimmäisen NATO DIANA -yrityskiihdyttämön, jonka teemana ovat tulevaisuuden viestintäteknologiat. Otaniemessä toteutettava ohjelma on osa liittokunnan laajaa DIANA-kokonaisuutta, jonka tavoitteena on vauhdittaa kaksoiskäyttöteknologioiden kehitystä ja tuoda puolustuskäyttöön uutta tekniikkaa nykyistä nopeammin.

Hintaopas: RAM-muistien hinnat hurjassa kasvussa

RAM-muistien hinnat ovat ampaisseet Suomessa ennätykselliseen nousuun, kertoo hintavertailupalvelu Hintaoppaan tuore data. Viimeisen kolmen kuukauden aikana peräti 96 prosenttia kaikista RAM-tuotteista on kallistunut yli kymmenellä prosentilla ja keskimääräinen nousu on poikkeukselliset +168 prosenttia.

Bluetoothin kanavaluotaus edellyttää huolellista, räätälöityä antennisuunnittelua

Bluetooth 6.0 -standardin tuoma kanavaluotaus (Channel Sounding) muuttaa BLE-laitteiden etäisyysmittauksen perusteita. Uusi tekniikka mahdollistaa senttimetriluokan tarkkuuden ilman erillisiä UWB- tai millimetriaaltopiirejä, mutta samalla se nostaa antennille täysin uudenlaisia vaatimuksia.

Tria antaa Qseven-moduuleille pitkän eliniän

Tria Technologies on tuonut markkinoille kaksi uutta Qseven-moduulia, jotka pidentävät tämän suositun, mutta jo osin vanhentuneen COM-standardin elinkaarta jopa vuoteen 2034 – ja optiolla aina vuoteen 2039 saakka. Uudet TRIA-Q7-ASL- ja TRIA-Q7-ALN-moduulit perustuvat Intelin tuoreisiin Amston Lake- ja Alder Lake N -alustoihin, mikä tuo Q7-suunnitteluihin selvästi aiempaa enemmän suorituskykyä ilman tarvetta vaihtaa olemassa olevaa emolevyä.

Kevyempi 5G on sopiva useimpiin autoihin

Italialainen Marelli tuo autoihin kevyemmän 5G-tekniikan, joka lupaa ratkaista monta autoteollisuuden telematiikan kipukohtaa. Uusi 5G RedCap -ratkaisu tarjoaa 50 prosenttia suuremman datanopeuden ja noin puolet pienemmän viiveen kuin nykyinen 4G, mutta lähes samalla kustannustasolla. Tarkoitus on tarjota edullinen 5G-vaihtoehto juuri niille ajoneuvoille, jotka eivät tarvitse täyden 5G:n gigabittiluokan nopeuksia tai monimutkaista laitteistoa.

Renesas toi nopean Wi-Fin suosituille mikro-ohjaimilleen

Renesas laajentaa RA-mikro-ohjainperhettään merkittävällä tavalla tuomalla siihen yhtiön ensimmäiset Wi-Fi 6 -ratkaisut. Uudet RA6W1- ja RA6W2-piirit tuovat nopean kaksikaistaisen Wi-Fi-yhteyden suoraan MCU-arkkitehtuuriin, ja RA6W2 lisää samaan pakettiin myös Bluetooth LE -radion. Julkaisu on merkittävä etenkin IoT- ja kotiautomaatiosovelluksille, joissa Wi-Fi on perinteisesti ollut haasteellinen tekniikka suuren virrankulutuksensa vuoksi.

Qi2-lataus ottaa ison askeleen Samsungin tuella

Qi2-standardi on saanut Android-markkinoilla toistaiseksi viileän vastaanoton, mutta tilanne muuttuu nopeasti. Tuore vuoto vahvistaa, että Samsung ottaa täyden Qi2-tuen käyttöön tulevassa Galaxy S26 -sarjassaan, joten ensimmäistä kertaa magneettirengas integroidaan suoraan puhelimen runkoon. Samalla Samsung siirtyy uuden Qi 2.2 -teholuokan käyttöön, mikä nostaa langattoman latauksen nopeuden jopa 25 wattiin.

ETNdigi 1/2025 is out
2025  # mobox för wallpaper
TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Onko muisti GenAI:n pullonkaula?

ETN - Technical articleKun suurteholaskennan (HPC) työkuormat monimutkaistuvat, generatiivinen tekoäly sulautuu yhä tiiviimmin moderneihin järjestelmiin ja lisää kehittyneiden muistiratkaisujen tarvetta. Vastatakseen näihin muuttuviin vaatimuksiin ala kehittää uuden sukupolven muistiarkkitehtuureja, jotka maksimoivat kaistanleveyden, minimoivat latenssin ja parantavat energiatehokkuutta.

Lue lisää...

OPINION

Commodore 64 Ultimate on täydellistä nostalgiaa – ja täysin tarpeeton

Commodore 64 Ultimate on ehkä täydellisin nostalgialevyke, jonka 2020-luvun retrobuumi on meille toistaiseksi tarjonnut. Se näyttää Commodorelta, kuulostaa Commodorelta ja toimii Commodorena – koska se pitkälti on Commodore. Uusi laite perustuu AMD Xilinx Artix-7 -FPGA:han, joka jäljentää alkuperäisen emolevyn logiikan piiritasolla. Mutta mitä enemmän speksejä selaa, sitä selvemmin nousee esiin yksi kysymys: miksi kukaan tarvitsee tätä?

Lue lisää...

LATEST NEWS

  • Koaksiaalinen tehomittaus venyy 150 gigahertsiin
  • Häiritsivätkö Muskin satelliitit tietoliikennettä tahallaan?
  • Turkulaisyrityksen neuromorfinen piiri matkii silmää
  • RISC-V on selvästi Qualcommin takaportti
  • Ruotsalaiset kehittivät maailman ensimmäisen ultraohuen natriumpariston

NEW PRODUCTS

  • Pian kännykkäsi erottaa avaimen 11 metrin päästä
  • Lataa laitteet auringon- tai sisävalosta
  • DigiKeyn uutuus: nyt voit konfiguroida teholähteen vapaasti verkossa
  • PCIe5-tallennusta datakeskuksiin pienellä virralla
  • Kilowatti tehoa irti USB-tikun kokoisesta muuntimesta
 
 

Section Tapet