电源对于现代生活是必不可少的，并且一直以来都凭借新的技术进步获得发展，社会已经开始意识到它不再是奢侈品，而是变革和前进的力量。同样，对于电子产品的需求也在不断增长，EIA 预测：在 2040 年之前，全球能源消耗将增加 56%。满足这一需求并减少对环境的影响都是对于科技繁荣的合理回应 – Infineon 有意既为日益壮大的行业满足需要，同时令这些解决方案更加可持续。两全其美的关键所在？更智能的设备和更高效的系统。
随着我们逐渐进入更为智能的生活，智能技术充满可能性是显而易见的 - 更智能的系统可随着一天当中的电源波动协调使用量、支持更为强有力和更具弹性的电网、消除或减少数种电网问题并允许更具吸引力的设计。
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“智能家用电器的全球设计和制造面临三倍挑战。这涉及到地区性偏好、新兴市场电网可靠性现实情况以及急于发展和连接物联网 (IoT) 的发展中国家的经济状况。” – Karthi Gopalan，Infineon Technologies
更智能家庭的优势不可否认。作为深入了解之前的一个简单例子，使用智能电器或许能减轻影响到美国西北部 5500 万居民的 2003 年大停电的影响。智能技术或许能预防这次大停电，稍后我们会进行分析。在了解我们耗电量之前，让我们先了解我们是如何发电的。
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可再生能源在电源供应中的作用日益重要，而它能够将对环境影响降至最低的能力更是大有裨益。但是，对于在家庭中使用太阳能，可靠性是至关重要的。太阳能解决方案需要发挥电网支持功能，要最小化更换维修的要求继而节省成本，就必须确保使用寿命长。太阳能解决方案的整体效率难以控制，所以整套解决方案的每个组成部分都必须发挥出最大效率。
幸运的是，Infineon 拥有太阳能效率和可靠性都最为优秀的完善产品系列。超结 MOSFET、Trench + 视场光阑 IGBT 以及无心变压器驱动器等领先技术确保了 Infineon 在太阳能应用领域第一位的地位。其他帮助太阳能发展到更高水平的重要发展包括：允许简单和高效控制设计的基于 ARM® Cortex™-M4 的 MCU，以及促进低开关损耗并具备最低最低每封装传导损耗、从而带来出色系统效率的 CoolMOS™ C7 MOSFET 系列。
有多个途径来提高智能家庭的效率。我们可以现代化系统（例如空调或冰箱）的旧式有刷马达转换为现代化的无刷型号。我们还可以借助最新的电源转换零件实现高效拓扑，并增加能响应电器和电网需求的更智能控制。
iMOTION MCE™ 数字马达控制器系列和 Infineon XMC1300 工业微控制器都是体现技术创新能力的好例子。 MCE™ 计算引擎，能提供针对永磁马达数字 PFC 控制和无传感器正弦控制的快速计算算法、降低设计复杂性、提高效率并且非常划算。XMC1300 微控制器系列能响应马达控制的实时需要，并且能借助 FOC 控制促进降低物料清单计数和小型化。
使用这些功能更强的零件还对设计灵活性有所帮助，设计师们能设计出热损耗更低、更小巧的系统。考虑 Infineon 智能功率模块。这些模块小巧而且能效高，并且结合了创新的电源半导体和控制芯片技术。
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“今天，电器应用的变速驱动解决方案需要能为电源线路电压峰值提供更大余量的更高击穿电压，并具备例如传感和控制软件发展等其他功能，能应对代表成熟市场电力电子设备和电器主推力的某些地区的低压情况。变速驱动可将冰箱压缩机的电源要求降低 80% 以上，从而实现巨大的效率增益，减少电费开支。”– Karthi Gopalan，Infineon Technologies
借助更小巧的系统，用户能够设计出外观上更加吸引力的系统，甚至将它们全部隐藏起来。简而言之，可以让这些系统更少地干扰我们的日常生活，但效率却不会降低。
大型家用电器变速驱动洗衣机系统图解 – 来源：INFINEON
当然，有时候效率关乎我们不使用的功率。打造可持续智能技术不只是在于使用更少能源，还涉及到如何更智能地利用这一能源。智能设备能通过隔离自己来避免电源浪涌造成的损害，从而避免昂贵损失。 智能还能对电网状态做出响应；如果电网面临故障风险，电器就会自动降低自己的负荷维持电网运转。这些功能在之前提到过的 2003 年美国大停电当中可能会很有用 – 这一技术通过降低对受损电网造成压力的空调负荷，或许能降低事故的严重性甚至预防事故发生。显然，高度连通的设备和更强大的嵌入式微处理器能创造无限可能。
这些概念同样适用于照明解决方案。试想一下那些提高照明灵活度标准的 Infineon 产品。CDM10v (Coolest Dimming) 解决方案是适用于大量调光应用的理想之选，允许各种配置。很明显，它能代替许多传统元器件，并且能减少 BOM 和 PCB 空间，减少设计造成的干扰，同时允许人们获得需要的照明，并降低总体使用。同样，ICL8105 单级反激型控制器能实现工作模式之间的平稳过渡，而 IRS2982S 则具备集成式高压启动和初级感应开路保护。这些控制器实现宽输入反激型电源转换，即使电网遇到波动，也能维持照明。
此外，在与感应解决方案结合使用时，照明会对我们的存在和环境照明条件做出反应。试想一个能凭直觉知晓我们需要多少以及何种照明的照明系统，考虑一天当中的时间以及适合工作和停机时间的理想照明条件。这些都是 Infineon 提供的可能性。
智能家庭潜力巨大，但我们不应忽视安全性。这些系统的功能都非常强大，但也存在更多向量，对于试图损害系统的熟练个人的攻击没有免疫力。
“如今，用于连接智能电器的基础技术适合于并且可用于全球现实是不够的；实现工业级反黑客安全性对于安全、互连的家庭也一样至关重要。如果黑客通过任何智能连接设备进入家中，这一漏洞就有可能像滚雪球一样升级成严重的个人安全问题。最差情况就不再是设备故障了。如今，这是会对整个家庭网络造成灾难的安全漏洞”– Karthi Gopalan，Infineon Technologies
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试想一下：如果有人将电器开到最大功率，故意导致又一次大范围的断电；或者如果他们操纵电网负荷危害到频率并损害发电站，例如 1999 年导致巴西 9700 万人受到影响的事件 – 对于现代化的智慧城市、智慧星球计划，安全性就不能是事后聪明。
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幸运的是，像 Infineon 这样的行业创新者迅速响应了这一安全需求。可以实现安全层次预防未经授权的访问、检查更新真实性并保护敏感信息。例如 Infineon OPTIGA™ Trust 平台，它具备数个能满足针对嵌入式验证和品牌保护独特需求、并且能令智能家庭更安全的安全芯片。
互连家庭的安全性 - 来源：INFINEON
Infineon 致力于打造顺应未来的智能家庭，并响应不断增长的电力需求，绝不仅是维持照明那么简单。通过开发针对更智能家庭进行优化的技术，Infineon 提高了效率，同时减少了对环境的影响和安全问题。运用来自 Infineon 的智能解决方案打造更智慧的未来。
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Karthi Gopalan 来稿：
Karthi 2013 年加入 Infineon Technologies，成为数字需求产生团队的一员。她拥有普渡大学电气工程硕士学位。在加入 Infineon 前，她曾在混合信号设计、战略营销、新业务孵化和发展等各个领域任职。她对致力于全球社会影响的技术计划充满热情。