第二の電気革命：AmberSemiが電気の物理をデジタル化する方法、そしてそれが重要な理由

第二の電気革命：AmberSemiが電気の物理をデジタル化する手法とその重要性

それは単なる力ですか、それとも違うのでしょうか？ 自宅、職場、公共施設における自動化の継続的な発展に伴い、建物のスマートテクノロジーはここ数年で急速に進化してきました。しかし、世界中の住宅、商業施設、産業施設でも億単位の人々が毎日アクセスするさまざまなデバイスや電気製品の業界は、皮肉にも何十年も前からほとんど停滞していました。なぜ、このパワーエレクトロニクスの分野が、自身がサポートする製品からはるかに遅れていたのでしょうか？ その理由の一つは、1950年代の業界標準コンポーネントに対する遅い、インスピレーションに欠けるイノベーションであり、21世紀に他の多くのカテゴリーを進化させた真の破壊的技術革新の欠如です。

良いニュースは、パワーエレクトロニクスがようやく（近代化を）進化し、既存の旧態化した電源製品の制約を根本的に打破する機会があるということです。どのようにして実現するのでしょうか？ アンバーセミのAC Direct DC Enabler ICなど、モダンで固体のシリコンチップソリューションを採用することで、画期的な機能が可能になります。これには、整流器ブリッジ、トランス、フィルタリングなしでACメインから直接DCを取り出す能力が含まれます。この画期的な固体パワーテクノロジーにより、従来到達できなかった新しい電気製品のデザイン可能性やAIの機能が実現できます。そして、産業全体が固体ソリューションに移行すると、昔のように戻ることはありません。例えば、管式テレビから固体テレビ、コンピュータの回転式磁気ハードディスクから固体ハードディスクへの移行などのカテゴリーのように。

この世代のアーキテクチャのアップグレードは、古い学校の時代遅れの技術が小さなシリコンチップに統合され、標準の電機機械部品の機能を置き換える能力です。それにより、より多くの機能の可能性と操作の柔軟性が実現されます。その結果、より小型のサイズと信頼性向上が実現し、固体アーキテクチャから生まれる利点が得られます。ただし、このアンバーセミなどの企業による「第二次電気革命」の潜在的な影響は、数年間この分野を定義してきたイテレーションの一歩先であるという以上のものです。この技術が真に革新の可能性を引き出す方法の具体的な詳細について見ていきましょう。

省スペース効率、電力密度、および設定可能性

現在、電気製品企業は電力供給量と製品の形態の両方に制約されています。機能スコープの増加は、フォームファクタのサイズの増加を必要とする可能性が非常に高く、コストがかかるか、あるいは最悪の場合には実現不可能です。

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アンバーセミの電力制御のデジタル化の画期的な技術は、半導体ICアーキテクチャに統合されており、電気製品の風景全体における電力テクノロジーの世代交代を実現しています。そして、エンド製品のユニバーサルなフォームファクタからの逸脱を必要とせずにこれらの機能を提供します。例えば、アンバーセミのEnabler ICによって実現される劇的に小型のシステムサイズは、より多くの機能やスリムな製品形状のための物理的なスペースを提供し、コスト削減や多くの利点をもたらすことができます。実際に、アンバーセミのEnabler ICは、業界で最もサイズ効果的で、5ワットあたり0.18立方インチ（1.66 cm3）の業界最高の電力密度を提供しています。これにより、場所が限られている携帯電子機器、サーキットブレーカーボックス、電力分配ユニット、さらには電気および従来のガス駆動車などの応用で固体アーキテクチャが特に魅力的になります。

AC Direct DC Enablerの競争力のある画期的な利点（より小さく、よりモダンでよりプログラム可能）に加えて、デバイスは内部のプログラマブルレジスタにアクセスするための組み込みのシリアルペリフェラルインターフェース（SPI）を提供することで、追加の機能と設定可能性を提供します。一般的なマイクロコントローラと組み合わせることで、AC Direct DC Enablerは従来の変換を必要とせずによりインテリジェントな電力コンバータとして機能することができます。

信頼性と耐久性

固体アーキテクチャにより、パワーエレクトロニクス企業は従来のソリューションよりも高いレベルの信頼性と耐久性を実現することができます。

動く部品がないため、機械的な摩耗に関連するリスクを減少または完全に排除することができます（電気製品では通常、電源が最初に故障します）。この耐久性により、システムおよびエンド製品の寿命が延び、メンテナンスの要件が減少し、製造業者とエンドユーザの運用コストが低下します。

コンポーネントの数が大幅に削減されることも、信頼性の向上に貢献します。パワー供給量に対して標準的な電源に比べて最大2.5倍のコンポーネントが少ないため、アンバーセミのEnabler ICテクノロジーは、クリティカルなコンポーネントの電気的および熱的ストレスを軽減し、効率的な熱放散を可能にし、過熱によるコンポーネントの故障リスクを低減します。信頼性が最も重要な場合には電解質を使用しないこともできます。これらのすべての機能により、電気製品企業はより信頼性の高い、より長持ちする電力ソリューションを利用することができます。これにより、製品の品質と価値が本当に向上します。

柔軟性とスケーラビリティ

アンバーセミのAC直接DCイナブラーICなどの近代的な固体電源アーキテクチャソリューションは、設計エンジニアの考え方を変え、彼らの製品で今は可能なものを提供します。これは、固体電源アーキテクチャと電力のデジタル管理が、従来の電源エレクトロニクスのソリューションに比べてより大きな柔軟性とスケーラビリティを提供するためです。この柔軟性により、設計エンジニアは製品を特定のアプリケーションに最適化し、さまざまな顧客の要件を満たし、将来の技術進歩に対応することができます。同時に、同じ固体状態のシステムアーキテクチャ/デバイスを維持します。25-277VACの広い入力電圧範囲を持つアンバーセミのイナブラーは、単一の設計をグローバルなポートフォリオ全体で使用することを可能にします。将来の設計では、Amberの技術の入力電圧の独立性が従来の製品が苦労する高電圧産業アプリケーションにさらなる価値を提供します。

さらに、アンバーセミのイナブラーIC SoCのような製品は、統合アーキテクチャの可能性を提供します。これらのチップは、さまざまな汎用およびモジュラーデザインアーキテクチャに簡単に統合することができ、拡張性とシステムの拡張性を可能にします。設計アーキテクチャはよりダイナミックになり、より広範な電源アプリケーションを持つことができます。さらに、これは単一のSoC内でグローバルな互換性を提供します。設計エンジニアはこの機能を活用して、さまざまな電力要求に適応できる解決策を開発することができます。これにより、SKUの削減の可能性が生まれ、システムアーキテクチャの変更に柔軟に対応することができます。最終的には、アンバーセミの現代のシリコンチップベースの電源管理アーキテクチャの統合により、顧客に多目的で将来対応性のある電源ソリューションが提供され、さらにはより多機能を含むパワーフレキシビリティを持つエンドプロダクトの簡略化も可能となります。

ダイナミックな電力と持続可能性

アンバーセミのイナブラーICから得られる電力は、小さく、安全で、信頼性が高いだけでなく、電気をデジタルで管理するため、非常にダイナミックです。ソフトウェアによってダイナミックな電力が提供され、すべての電力出力に対して効率を最適化するために設定可能な出力電圧範囲と自動モード切り替えが可能です。固体チップアーキテクチャを取り入れることにより、電力モジュール企業は持続可能なエネルギーの景色に積極的に対応することができます。上記で述べたように、これはより少ないコンポーネントを必要とし、より耐久性があるため、交換部品の需要を減らし、製造による炭素フットプリントへのネガティブな影響を軽減することができます。

結論

電気製品企業が固体電源ソリューションにアップグレードする機会は、長年の技術革新の長いパターンのもう一つのイテレーションではありません。それは世代を超えたアーキテクチャの飛躍です。固体化変換によって、電気工学の設計計算は以前は不可能と思われていた方法で変わります。市場カテゴリが固体状態に移行すると、迅速に変換され、古いレガシーの技術基準に戻ることはありません。アンバーセミのイノベーションが電気製品業界のドアをノックしている中、第2次電気革命の夜明けはすぐそこにあるかもしれません。

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