我们从材料、技术、生产、元件等技术发展史中学习到的一个道理就是:在一个领域中的进展往往会被采用、调整,并进而带动其他领域有所突破。
某些情况下,相关的进步发生在相关的行业中;然而在某些情况下,进步的益处却被利用在颇不相干的领域,甚至显然是毫无关联的应用。
这种曲折的现象,也曾体现在在1970年代由英国科学史家James Burke创作、撰写并主持的英国电视剧节目《关联》( Connections )。他示范了看似无关联的发展如何直接及间接的带动其他方面发展进步。尽管他强调的某些关系与路径可能有几分脆弱,但是其中的信息仍然极为有效,并且合乎时宜又有相关性。(值得庆幸的是,虽然这些剧集年代久远,但是仍然非常吸引人,而且还可以在YouTube上找到。)
举例来说:消费型烘烤器皿中使用的耐热Pyrex硼矽酸玻璃(耐火玻璃),是由德国化学家暨玻璃技术专家、Schott AG创办人Otto Schott于1893年首次开发的。然而,这种玻璃当初并不是为了厨房用途而开发的。直到后来,康宁公司(Corning Glass Works)的研究主管Eugene Sullivan,为了降低因为热冲击导致玻璃自动碎裂的严重问题,进一步改良这种耐热硼矽酸玻璃,开发出铅硼玻璃(Nonex),随后经修改并命名为Pyrex。
相同的情况也发生在热玻璃灯罩、铁路号志,甚至是电瓶(一种玻璃容器,当时普遍用来装可充电的铅酸电池,在充电/放电的循环周期间热度会上升)上,这些物品曝露在冰冷的雨水中即会碎裂。Sullivan随后让他的妻子在烘烤器皿中测试这种玻璃;后来的发展就是人们所说的消费产品故事了。
新功率元件正大量涌现,我们恭逢其盛;因为随着汽车的动力传动,信息娱乐系统、装配组件等日益电气化,对于需要更高电压/电流、强调耐久性和温度范围性能的非汽车类等其它领域,也会造成同样意想不到的「涟漪效应」(涟漪效应;Ripple Effect)。
提供一份无所不包的清单未免也太不实际,但我在此提供四款最近看到的汽车功率器件及功率相关新产品,它们都符合有关的AEC-Qxxx标准:
图1 :东芝电子零组件公司(TAEC)推出TLX9160T固态光继电器,非常接近固态功能等效的基本、常开(NO) 、1-Form-A典型单极单投(SPST)机电式继电器,同时还具备其他效益。
图2 :德州仪器LM74720-Q1和同型的LM74721-Q1理想二极体在主动整流与电池反向保护方面发挥绝佳效能。
图3 :Power Integrations开发的NN3947CQ-TL和INN3949CQ-TL开关电源IC ,整合额定1,700V电压的SiC MOSFET ,可用于600V和800V电池组与燃料电池。
图4 :意法半导体推出的VN9D30Q100F是一款6通道高侧驱动器,具备数字「智能」以及密集的诊断与故障侦测/回报功能。
您能看见这些元件在非汽车领域设计中的重要地位吗?当您为自己的设计难题苦思解决之道时,是否想过或曾经对向外寻求那些表面上针对其他应用、看似与您无关的元件?
(参考原文:The beneficial ripple effect of new automotive power devices,by Bill Schweber)