共模半导体：破解工业红外成像的‘高清密码’，筑牢设备监测精准防线

一、直击痛点：


红外


成像为何 “差之毫厘，谬以千里”？

工业场景中，红外热像仪是设备的 “生命监测仪”，但

10µV 级的微弱红外


信号



（仅为普通电压的百万分之一）极易被噪声干扰 ——


电源


纹波会让热图 “糊成一片”，参考源偏差会导致测温 “失之千里”，电磁干扰更会让数据完全失真。共模


半导体


深入洞察行业这一核心难题，从芯片底层技术出发，研发出针对性的解决方案，为工业红外成像的精准性保驾护航。

二、方案核心：全链路自研的 “三重精准保障”

红外成像的本质，是把“不可见的红外光”转为微弱电信号后，进行信号的处理及传输，最终生成红外热图。共模半导体的红外方案如图所示，覆盖了电源→信号采集→处理的全流程,通过 “三重精准保障”，确保红外成像的高清与精准。

• 
  先通过
  
  
  DC/DC
  
  
  
  
  电源模块
  
  
  +高性能
  
  
  LDO
  
  
  ，给整个系统提供稳定、低噪声的供电（毕竟红外信号本身很微弱，电源噪声会直接“糊掉”图像）；
  


• 
  再通过红外
  
  
  传感器
  
  
  +信号链芯片（偏置
  
  
  放大器
  
  
  、
  
  
  视频放大器
  
  
  、
  
  
  差分放大器
  
  
  等），把微弱的光信号“放大+提纯”；
  


• 
  最后经
  
  
  ADC
  
  
  +
  
  
  处理器
  
  
  （如
  
  
  FPGA
  
  
  )转成
  
  
  数字信号
  
  
  ，输出清晰的红外热图。
  

1. 电源：1µV 级的 “纯净动力源”

• 
  
  关键价值
  
  ：让 10µV 的微弱信号不被噪声 “吞噬”，为高清成像打下基础。
  


• 
  
  核心器件
  
  ： LDO 电源模块
  

针对红外成像系统对电源纯净度和稳定性的严苛要求，研发出一系列高性能低压差


线性稳压器


（LDO），不同型号可满足多样化应用需求：

首选推荐（需在线校准）：

GM1215。若红外系统需动态调整偏置电压以补偿温度漂移（如非制冷红外焦平面阵列），GM1215 是最优选择。其配备的 I²C


接口


，可实现实时、在线的电压微调，大幅提升系统校准便利性与精度。同时，GM1215 采用 QFN-12（2mm×2mm）封装，在提供数字调压功能的同时，极大节省


PCB


面积，适合对空间要求严苛的设计场景。

基础需求（极致低噪声）：

GM1200。若应用对电源噪声有极致要求，且无需在线电压校准，GM1200 能提供行业领先的低噪声和 PSRR（电源抑制比）性能，是替代


ADI


LT3042 的理想选择。该型号采用 DFN-10（3mm×3mm）封装，在保证顶级噪声性能的前提下，也保持了较小的占板面积。

• 
  
  核心器件
  
  ：
  
  
  DC
  
  
  DC及模组
  

搭配 GM250x系列DCDC及GM650X电源模组，覆盖 1A-6A 功率范围,具备出色的环境适应性，从极端低温到高温工况，均能稳定输出电力，确保红外成像系统在复杂工业环境下持续可靠运行。

2. 信号链：“提纯 + 放大” 的无损传输

红外信号采集与处理环节，共模半导体通过自研核心器件，保障信号 “无损” 传递：

• 
  
  低噪声放大器：
  
  专门针对 10k-500kHz 红外信号频段进行优化，可将微小的红外光信号精准放大 100 倍以上，同时高效过滤电磁干扰，确保信号纯净度。
  


• 
  
  高分辨率
  
  
  AD
  
  
  C 芯片：
  
  与低噪声放大器配合使用，实现从
  
  
  模拟
  
  
  信号到数字热图的 “无损耗转换”，最大程度保留红外信号中的温度细节信息，为高清热图生成提供保障。
  

3. 参考源：1.5ppm/℃的 “精度标尺”

高压


精密参考源做到

温度漂移低至1.5ppm/℃（最高值）

，相当于每升温 1℃误差仅百万分之1.5。当放大器将 10µV 信号放大至 1mV 时，仍能保证测量精度在 1mV 以内，避免热图 “伪色偏移”。

此外，该参考源电压覆盖 1.25V 到 10V 范围，可完美匹配不同型号 ADC（


模数转换器


）和红外传感器的需求，提升方案兼容性与适用性。

三、场景验证：两大行业的 “实战成绩单”

共模半导体的红外成像解决方案，已成功导入多家红外成像头部企业，广泛应用于红外监控、测温、搜瞄等各类产品，目前已在 200 余家客户的设备中落地应用，在实际场景中展现出卓越性能。

▶ 电力巡检：-20℃极端环境下的 “隐患捕手”

某大型电力企业需对变电站开关柜进行非接触测温，以实时监测设备运行状态。该场景对测温精度要求极高（需控制在 0.5℃以内），且设备需耐受 - 20℃的极端低温与较大温差环境，保障长期稳定运行。

• 
  
  共模方案配置
  
  ：GM1200 LDO（具备优异抗低温性能与低噪声特性）+1.5ppm
  
  
  高精度
  
  
  参考源。
  


• 
  
  应用结果
  
  ：搭载该方案的测温设备在变电站连续运行 3000 小时无任何故障，测温误差稳定控制在 0.3℃，远优于客户要求的 0.5℃标准。期间，设备成功提前定位 3 处开关柜触点过热隐患，运维人员及时处理，有效避免了因触点过热引发的短路事故，为变电站安全稳定运行提供了有力保障。
  

▶ 冶金监测：高温工况下的 “精准眼”

在冶金生产过程中，需对高温炉体、管道等设备进行实时温度监测，环境温度最高可达 80℃以上，且存在强烈电磁干扰，对红外成像系统的耐高温性、抗干扰能力和测温精度均提出严苛要求。

• 
  
  共模方案配置
  
  ：GM250x 系列 DCDC（耐高温，稳定供电）+ GM450X低噪声放大器（抗电磁干扰）+3ppm/℃高压精密参考源。
  


• 
  
  应用结果
  
  ：方案在高温、强干扰环境下持续稳定工作，测温误差小于 0.4℃，准确捕捉设备温度变化，帮助企业实时掌握炉体、管道运行状态，避免因设备过热导致的生产中断或安全事故，同时为生产工艺优化提供精准温度数据支持。
  

四、方案价值：成为设备厂商 “降本增效” 的核心引擎

共模半导体的红外成像解决方案，不仅在性能上为设备精准监测提供保障，更从实际应用角度为设备厂商创造多重价值，助力企业降本增效：

• 
  
  免调试集成，缩短研发周期
  
  ：方案中的电源、信号链、参考源等核心器件已实现预兼容，设备厂商无需进行复杂的器件适配调试工作，可直接集成应用，大幅缩短产品研发周期，省去 3-6 个月的适配时间，加速产品上市进程，抢占市场先机。
  


• 
  
  全链路国产化，保障供应链安全
  
  ：方案中所有芯片均由共模半导体自主研发生产，实现全链路国产化，彻底摆脱对国外芯片供应链的依赖，有效规避因国际形势、贸易壁垒等因素导致的供应链中断风险，保障企业生产稳定，降低供应链成本。
  


• 
  
  场景定制化，满足多样化需求
  
  ：针对不同行业、不同应用场景的差异化需求（如测温范围 - 40℃~150℃的调整、极端环境工况适配等），共模半导体可提供灵活的方案定制服务，根据客户具体需求调整器件配置，确保方案与实际应用场景高度契合，提升产品竞争力。
  


• 
  

从电力巡检的低温守护，到冶金监测的高温护航，共模半导体的红外成像解决方案，绝非简单的 “


元器件


组合”，而是深入行业需求、从底层技术突破的 “性能兜底方案”。未来，共模半导体将持续深耕红外成像


芯片技术


，不断优化解决方案，为更多工业领域的设备监测精准化、智能化发展注入新动力。