技术
<p>任何注入到系统中的电流最终都要回到源端。因此,信号不仅仅是在信号线上传播,同时也是在参考平面上传播,如下图所示。所以保持参考平面的完整和低阻抗,与保持信号线的完整和低阻抗对系统同样重要。</p>
<p><img alt="1" data-entity-type="file" data-entity-uuid="ad79b2a0-090c-4716-abf4-fc6db9095311" src="/sites/default/files/inline-images/1_186.jpg" /></p>
<p>对于从事电源设计的工作中,会遇到各种复杂的电源问题,比如说各个元器件之间的兼容问题,还有就是如何精准选择替代元器件。要想设计出性能高的开关电源就必须弄懂弄通开关电源中各元器件的类型及主要功能。本文将总结出这部分知识。开关电源外围电路中使用的元器件种类繁多,性能各异,大致可分为通用元器件、特种元器件两大类。下面我们全方位解析开关电源设计之电子元器件。</p>
<p><strong>怎样测量小容量电容的好坏?</strong></p>
<p>1、检测10pF以下的小电容,因10pF以下的固定电容器容量太小,如果用指针式用万用表进行测量,只能定性的检查其是否有漏电,内部短路或击穿现象。</p>
<p>测量时,可选用万用表R×10k挡,用两电表金属测棒分别任意接电容的两个接脚,阻值应为无穷大。若测出阻值(指标向右摆动)为零,则说明电容漏电损坏或内部击穿。</p>
<p>2、对于0.01μF以上的固定电容,可用指针式万用表的R×10k挡直接测试电容器有无充电过程以及有无内部短路或漏电,并可根据指针向右摆动的幅度大小估计出电容器的容量。</p>
<p><strong>导语</strong></p>
<p>电路设计并不是想当然,你脑子一拍就可以设计出来,有没有经验设计出来的东西是相差千里。今天我们来看看电子工程师会出现的下面的几个误区,你是不是也这样想的。</p>
<p><strong>误区一:这板子的PCB设计要求不高,就用细一点的线,自动布吧。</strong></p>
<p>点评:自动布线必然要占用更大的PCB面积,同时产生比手动布线多好多倍的过孔,在批量很大的产品中,PCB厂家降价所考虑的因素除了商务因素外,就是线宽和过孔数量,它们分别影响到PCB的成品率和钻头的消耗数量,节约了供应商的成本,也就给降价找到了理由。</p>
<p>解决EMI问题的办法很多,现代的EMI抑制方法包括:利用EMI抑制涂层、选用合适的EMI抑制零配件和EMI仿真设计等。</p>
<p>文章从最基本的PCB布板出发,讨论PCB分层堆叠在控制EMI辐射中的作用和设计技巧。</p>
<p><strong>电源汇流排</strong></p>
<p>在IC的电源引脚附近合理地安置适当容量的电容,可使IC输出电压的跳变来得更快。然而,问题并非到此为止。</p>
<p>由于电容呈有限频率响应的特性,这使得电容无法在全频带上生成干净地驱动IC输出所需要的谐波功率。</p>
<p>在纸上或任何物理形式上设计真实的电路板的关键是什么?让我们探讨设计一个可制造,功能可靠的PCB时需要了解的前5个设计指南。</p>
<p><strong>工程师的5大PCB设计指南</strong></p>
<p>学习接触一门新的技术,总会遇到各种各样的问题,学习EMC也不例外。EMC(电磁兼容)包括EMS(电磁敏感度)和EMI(电磁干扰)两部分,通常我们所说的解决EMC问题,其实就是解决电子设备对外辐射干扰,或者如何防止设备、电子元件被外界电磁波干扰的问题。学习EMC要重视基础知识,像电磁波、电磁场等入门理论,有迫切学会的愿望,在实践中与别人多人交流,几个人的学习交流效果要远比一个人学习问题效果要好得多。</p>
<p>下面整理了EMC工程师常见的兼容性问题、具体解决方法,以供大家做学习笔记。</p>
<p>1、为什么数字电路的地线和电源线上经常会有很大的噪声电压?怎样减小这些噪声电压?</p>
<p>自IoT一词普及以来,各个领域都指出了实现IoT化的必要性。IoT是指在现有的机器上增加通信功能和数据获取功能,从而能够通过互联网查看情况或分析数据。操控大量机器的制造车间同样也是需要实现IoT化的领域之一。</p>
<p>作为村田制作所的主工厂,福井村田制作所从2016年开始就对制造车间实施了大规模的IoT化。该工厂还引进了“预测性维护”,利用传感功能对每台设备的运行情况分别进行数据分析,并在发生故障或突然停机之前改善问题。</p>
<p>我们就推进IoT化的关键因素,采访了推进该项目的工业工程师久保寺。</p>
<p><strong>重要提示</strong></p>
<p>所谓共模信号就是两个大小相等、方向相同的信号。</p>
<p>所谓差模信号就是两个大小相等、方向相反的信号。</p>
<p>图3-10所示是共模和差模电感器电路,这也是开关电源交流市电输入回路中的EMI滤波器,电路中的L1、L2是差模电感器,L3和L4为共模电感器,C1为X电容,C2和C3为Y电容。该电路输入220V交流市电,输出电压加到整流电路中。</p>
<p>家用电器安规和EMC常用标准</p>
<p>1、安规测试</p>
<p>(1)执行标准<br />
执行标准:GB4706.1 GB 4706.1-2005家用和类似用途电器的安全第1部分-通用要求;<br />
国际标准:IEC60335.1<br />
绝缘阻抗测试执行标准:GB50150-2016 电气装置安装工程 电气设备交接试验标准</p>
<p>(2)架构示意图</p>
<p><strong>什么叫开关电源?</strong></p>
<p>随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术也在不断地创新。目前,开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。</p>
<p>开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。</p>
<p>1、电磁兼容(EMC):可使电气装置或系统在共同的电磁环境条件下, 既不受电磁环境的影响,也不会给环境造成这种影响。<br />
2、半电波暗室(Semi-anechoic Chamber):除地面安装反射接地平板外,其余内表面均安装吸波材料的屏蔽室。<br />
3、电磁干扰(EMI):骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降;<br />
4、辐射发射(Radiate Emission) :能量以电磁波形式由源发射到空间的现象, 有时也称为辐射骚扰 。<br />
5、传导发射(Conduct Emission):能量以电压或电流的形式由导电介质从一个源传导到另一介质的现象,有时也称为传导骚扰 。<br />
<p><strong>01Q:高频信号布线时要注意哪些问题?</strong></p>
<p>A:信号线的阻抗匹配;与其他信号线的空间隔离;对于数字高频信号,差分线效果会更好。</p>
<p><strong>02Q:在布板时,如果线密,孔就可能要多,当然就会影响板子的电气性能,怎样提高板子的电气性能?</strong></p>
<p>A:对于低频信号,过孔不要紧,高频信号尽量减少过孔。如果线多可以考虑多层板。</p>
<p><strong>03Q:是不是板子上加的去耦电容越多越好?</strong></p>
<p>有人说过,世界上只有两种电子工程师:经历过电磁干扰的和没有经历过电磁干扰的。伴随着PCB信号频率的提升,电磁兼容设计是我们电子工程师不得不考虑的问题。面对一个设计,当进行一个产品和设计的EMC分析时,有以下5个重要属性需考虑:</p>
<p>1. 关键器件尺寸:产生辐射的发射器件的物理尺寸。射频(RF)电流将会产生电磁场,该电磁场会通过机壳泄漏而脱离机壳。PCB上的走线长度作为传输路径对射频电流具有直接的影响。</p>
<p>2. 阻抗匹配:源和接收器的阻抗,以及两者之间的传输阻抗。</p>
<p>在前篇中,我们介绍了村田制作所(以下简称“村田”)的蜂窝LPWA模块的优势——超小型、低功耗的意义,以及在开发过程中为实现这一特性所进行的工作。村田在安装在智能手机等中的无线通信模块的供应方面占用较大的份额。在开发超小型、低功耗的模块时,可以充分利用这些开发实绩。但是,与针对智能手机的开发工作相比,安装在物联网设备上的模块的开发工作的注意事项似乎有所不同。在后篇中,我们向村田询问了为向开发物联网设备的客户提供便于使用的模块,他们所开展的工作。</p>
<p>在高速PCB设计中,“信号”始终是工程师无法绕开的一个知识点。不管是在设计环节,还是在测试环节,信号质量都值得关注。在本文中,我们主要来了解下影响信号质量的5大问题。</p>
<p>根据目前工作的结论,信号质量常见的问题主要表现在五个方面:过冲,回冲,毛刺,边沿,电平。</p>
<p><strong>可在更广范围内收集数据的物联网设备的需求</strong></p>
<p>通过数据营造丰富健康的生活,充分利用数据开展有价值的业务,以数据为基础构建高效、畅通无阻的社会……为了在不久的将来实现这一目标,全世界的企业和政府都在致力于构筑并有效利用新的信息系统。在商务和生活中每天都会产生的数据已与“人”、“物”和“金钱”并列成为了推动生活、商务和社会的经营资源之一。</p>
<p>磁珠在电路中也是用得非常多的,下面是一些经常会看到的知识点,或者说是经验吧。</p>
<p>①电感的单位是亨H,磁珠的单位是欧姆Ω</p>
<p>②电感是储存能量的,磁珠是通过发热来消耗能量的</p>
<p>③磁珠是用来吸收超高频信号,多用于信号回路及EMC对策</p>
<p>不知道同志们想过没有,这些结论是怎么来的呢?要理解这些,就需要知道磁珠的工作原理,而知道了磁珠的工作原理,这些也就是理所当然的事情了。</p>
<p><strong>磁珠的工作原理</strong></p>