<p>电源的拓扑有很多种，但是其实我们能够理解一种拓扑，就可以理解其他拓扑结构。因为组成各种拓扑的基本元素是一样的。</p>

<p><img alt="我一说你就懂的电源知识——从Buck-Boost到Flyback" data-entity-type="file" data-entity-uuid="3b72cf2b-8c84-42d7-a169-10bb63530f0e" height="376" src="/sites/default/files/inline-images/1_177.jpg" width="734" /></p>

<p><strong>简介</strong></p>

<p>在开关电源的设计中电感的设计为工程师带来的许多的挑战。工程师不仅要选择电感值，还要考虑电感可承受的电流，绕线电阻，机械尺寸等等。本文专注于解释：电感上的DC电流效应。这也会为选择合适的电感提供必要的信息。</p>

<p><strong>理解电感的功能<strong>▼</strong></strong></p>

<p>电感常常被理解为开关电源输出端中的LC滤波电路中的L（C是其中的输出电容）。虽然这样理解是正确的，但是为了理解电感的设计就必须更深入的了解电感的行为。</p>

<p>过孔（via）是多层PCB的重要组成部分之一，钻孔的费用通常占PCb制板费用的30%到40%。从设计的角度来看，一个过孔主要由两个部分组成，一是中间的钻孔（drill hole）,二是钻孔周围的焊盘区，这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。</p>

<p>很显然，在高速,高密度的pcb设计时，设计者总是希望过孔越小越好，这样板上可以留有更多的布线空间，此外，过孔越小，其自身的寄生电容也越小，更适合用于高速电路。</p>

<p>株式会社村田制作所集团下属公司村田 (中国) 投资有限公司将参加于7月3-5日在中国上海召开的“慕尼黑上海电子展electronica China 2020”。</p>
<img alt="展位图" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="fd0444d2-347f-4522-b245-37368a669507" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%B1%95%E4%BD%8D%E5%9B%BE_0.png" />

<p>本直播讲座将通过简述通用开关电容技术的优缺点，引出村田独特的开关电容技术，并阐述其优点。之后，将介绍由此技术带来的板级供电架构的改变，以及村田针对此架构的最新解决方案。</p>

<p>日期：6月17日<br />
时间：15:00-15:40PM</p>

<p><strong>【直播大纲】</strong></p>

<p>开关电容技术概述；</p>

<p>村田的独特开关电容技术；</p>

<p>开关电容+降压的两级结构的优点；</p>

<p><strong>1.概要</strong></p>

<p>村田针对符合Qi标准的无线供电的发送模块和受电模块，对噪声评估及降噪措施进行研究，确立了有效的降噪措施。</p>

<p>由于受电端和输电端均需采取治疗措施，因此将依次介绍各个电路的应对措施。</p>

<p><strong>2. 无线供电模块中的噪声问题</strong></p>

<p>村田对于进行无线供电时是否会发生语音通讯接收灵敏度抑制现象进行了调查。</p>

<p dir="ltr">电容器的等效串联电阻(ESR, 即是 Equivalent Series Resistance)。现实中的电容器并不是只有电容值。现实中的电容器可以看成一个理想的电容器串联一个理想的电阻和一个理想的电感。这个电阻的阻值即为串联等效电阻。</p>

<p dir="ltr">在这个模型里面：<br />
总阻抗 = 电容器的阻抗 + 电感的阻抗 + 串联等效电阻</p>

<p>对于正弦信号，流过一个元器件的电流和其两端的电压，它们的相位不一定是相同的。</p>

<p>这种相位差是如何产生的呢？这种知识非常重要，因为不仅放大器、自激振荡器的反馈信号要考虑相位，而且在构造一个电路时也需要充分了解、利用或避免这种相位差。下面探讨这个问题。</p>

<p>首先，要了解一下一些元件是如何构建出来的；其次，要了解电路元器件的基本工作原理；第三，据此找到理解相位差产生的原因；第四，利用元件的相位差特性构造一些基本电路。</p>

<p><strong>一、电阻、电感、电容的诞生过程</strong></p>

<p>在电路中谈正负极的时候，一般是指电源的正负极，而且是直流电的正负极。直流供电的电路，其电源一般分为单电源供电，包括电源正和电源地；双电源供电，包括电源正和电源负。在区分电路中正负极的时候可以通过以下几种方法来判断。</p>

<p>在PCB设计中，电磁兼容性(EMC)及关联的电磁干扰(EMI)历来是让工程师们头疼的两大问题，特别是在当今电路板设计和元器件封装不断缩小、OEM要求更高速系统的情况下。本文给大家分享如何在PCB设计中避免出现电磁问题。</p>

<p><strong>PCB设计中避免出现电磁问题的6个技巧</strong></p>

<p><strong>1、串扰和走线是重点</strong></p>

<p><strong>分为数字地和模拟地的原因</strong></p>

<p>由于数字信号一般为矩形波，带有大量的谐波。如果电路板中的数字地与模拟地没有从接入点分开，数字信号中的谐波很容易会干扰到模拟信号的波形。当模拟信号为高频或强电信号时，也会影响到数字电路的正常工作。</p>

<p>模拟电路涉及弱小信号，但是数字电路门限电平较高，对电源的要求就比模拟电路低些。既有数字电路又有模拟电路的系统中，数字电路产生的噪声会影响模拟电路，使模拟电路的小信号指标变差，克服的办法是分开模拟地和数字地。</p>

<p><strong>1. 5G通信中的噪声环境调查</strong><br />
5G通信已经推出部分服务，作为新一代通信备受期待。而由于它将与LTE及Wi-Fi等现有通信手段并存，因此可以预测，噪声问题将会变得更为复杂。另外，在5G设备还未完全上市的情况下，我们对5G通信中的噪声环境进行了调查，并就此所需采取的降噪措施展开了研究。</p>

<p><strong>5G令人担忧的通信问题</strong></p>

<p>PCB设计是一项非常精细的工作，在设计过程中有很多的细节需要大家注意，否则，一不小心就会掉“坑”里。本文收集了一些在PCB设计过程中工程师经常会遇到的“坑”，希望大家可以引以为戒。</p>

<p><strong>放置太多去耦电容</strong></p>

<p>总的来说去耦电容越多电源当然会更平稳，但太多了也有不利因素：浪费成本、布线困难、上电冲击电流太大等。去偶电容的设计关键是要选对容量并且放对地方，一般的芯片手册都有针对去耦电容的设计参考，最好按手册去做。</p>

<p><strong>没有标记器件的极性</strong></p>

<p>纹波：是附着于直流电平之上的包含周期性与随机性成分的杂波信号。指在额定输出电压、电流的情况下，输出电压中的交流电压的峰值。狭义上的纹波电压，是指输出直流电压中含有的工频交流成分。</p>

<p>纹波的产生：我们通常在产品中用的电源主要有线性电源和开关电源二大类，输出的直流电压是一个固定值，由交流电压经整流、滤波、稳压后得到。由于滤波不干净，直流电压中含有交流成分，这就产生了纹波。纹波是一种复杂的杂波信号，它是围绕输出直流电压上下来回波动的周期性信号，但周期和振幅不是定值，随时间而变。</p>

<p>第1章介绍了功率电感器特性的查看方法及工艺特点上的差异。</p>

<p>功率电感器是构成DC-DC转换器等电压变化电路的功能部件，因此其优劣和常数的选择需要符合DC-DC转换器的工作机制。本章介绍DC-DC转换器的工作机制和功率电感器的作用。</p>

<p><strong>2.1 DC-DC转换器简介</strong></p>

<p>在全球，将当前农业产业转换为主要基于精确农业（PA）产业的需求正与日俱增，当中将需要使用先进的传感器和信息技术来改变农业领域生产率。</p>

<p>由于MEMS技术具有经济，精确和灵敏的优势，因此这些传感器无疑在功率放大器的兴起中发挥重要作用。</p>

<p><strong>解决农业问题</strong></p>

<p>尽管历史悠久的农业起源于从狩猎采集者向农业社会的转变，但现代农业已因过去几个世纪以来出现的技术进步而发生了转变。</p>

<p>除了改善与日常农业工作相关的总体任务之外，这些进步对于确保快速增长的全球人口的充足粮食生产也至关重要。</p>

<p>据IDC预计，2021年全球物联网支出将恢复两位数的增长率，并在2020-2024年预测期间实现11.3%的复合年增长率(CAGR)。</p>

<p>个人和消费者服务，包括酒店、主题公园、赌场和电影院，将在今年降低物联网支出，比去年下降0.1%。</p>

<p>2020年增长最慢的三个行业是离散制造业(增长4.3%)，包括石油和天然气的资源行业(增长5%)和运输业(增长5.7%)。</p>

<p>医疗保健(14.5%)、保险(12.3%)和教育(11.9%)将在物联网支出方面带来最大的行业收益。IDC表示，2020年消费者在物联网解决方案上的支出将同比增长13.9%。</p>

<p><strong>什么是覆铜</strong></p>

<p>所谓覆铜，就是将柔性电路板上闲置的空间作为基准面，然后用固体铜填充，这些铜区又称为灌铜。</p>

<p><em>作者：株式会社村田制作所 元器件事业本部 Zakipedia</em></p>

<p><strong>电压特性</strong><br />
电容器的实际静电容量值随着直流(DC)与交流(AC)电压而变化的现象叫做电压特性。该变化幅度越小，说明电压特性越好，幅度越大，说明电压特性越差。以消除电源线纹波等为目的在电子设备上使用电容器时，必须设想使用电压条件进行设计。</p>

<p>电容种类繁杂，但无论再怎么分类，其基本原理都是利用电容对交变信号呈低阻状态。交变电流的频率f越高，电容的阻抗就越低。旁路电容起的主要作用是给交流信号提供低阻抗的通路;去耦电容的主要功能是提供一个局部的直流电源给有源器件，以减少开关噪声在板上的传播和将噪声引导到地，加入去耦电容后电压的纹波干扰会明显减小;滤波电容常用于滤波电路中。</p>

<p>对于理想的电容器来说，不考虑寄生电感和电阻的影响，那么在电容设计上就没有任何顾虑，电容的值越大越好。但实际情况却相差很远，并不是电容越大对高速电路越有利，反而小电容才能被应用于高频。</p>