技术
<p>回想自己刚开始做电源学习阶段,Buck、Boost、Flyback、半桥、移相全桥、LLC一大堆。</p>
<p>从迷茫,艰难中,一步步走出来。</p>
<p>现在都从一线研发退出了,回想自己起步阶段的艰难:各种资料,各种教程,铺天盖地,看不完,似懂非懂。</p>
<p>现在都老油条了,自己也算是一个比较勤奋的人,做了五年了,各种拓扑,各种功率,基本上玩过一遍了。</p>
<p>开关电源是一种应用功率半导体器件并综合电力变换技术、电子电磁技术、自动控制技术等的电力电子产品。因其具有功耗小、效率高、体积小、重量轻、工作稳 定、安全可靠以及稳压范围宽等优点,而被广泛应用于计算机、通信、电子仪器、工业自动控制、国防及家用电器等领域。但是开关电源瞬态响应较差、易产生电磁 干扰,且EMI信号占有很宽的频率范围,并具有一定的幅度。这些EMI信号经过传导和辐射方式污染电磁环境,对通信设备和电子仪器造成干扰,因而在一定程 度上限制了开关电源的使用。</p>
<p><strong>开关电源产生电磁干扰的原因</strong></p>
<p><strong> 陶瓷电容器的由来</strong></p>
<p> 1900年意大利L.隆巴迪发明陶瓷介质电容器。30年代末人们发现在陶瓷中添加钛酸盐可使介电常数成倍增长,因而制造出较便宜的瓷介质电容器。</p>
<p>电容器是电路中最基本的元件之一,利用电容滤除电路上的高频骚扰和对电源解耦是所有电路设计人员都熟悉的。但是,随着电磁干扰问题的日益突出,特别是干扰频率的日益提高,由于不了解电容的基本特性而达不到预期滤波效果的事情时有发生。下面将介绍一些使用电容器抑制电磁干扰时需要注意的事项。</p>
<p>电容器是基本的滤波器,在低通滤波器中作为旁路器件使用。利用它的阻抗随频率升高而降低的特性,起到对高频干扰旁路的作用。但是,在实际使用中一定要注意电容器的非理想性。</p>
<p>(1) 实际电容器的等效电路</p>
<p>在遇到事情是要以一分为二,对于晶振也不例外,应从内外因不同的角度来分析晶振停振。下面我们以内外因来分析晶振停振。</p>
<p>有许多工程师在遇到,晶振在电路板,一会儿起振,一会儿不起振,或用电吹风吹一下又可以正常工作等问题。这个时候就开始怀疑是否是晶振出问题了,其实我们不能下太早结论,必须抓到问题核心,才能做出正确判断。</p>
<p>唯物辩证法指的是一种研究自然、社会、历史和思维的哲学方法。其实就是告诉我们在遇到事情是要以一分为二,对于晶振也不例外,应从内外因不同的角度来分析晶振停振。下面我们以内外因来分析晶振停振:</p>
<p>1、排除外界元件不良的情况,因为外界零件无非为电阻、电容,让你很容易鉴别是否为不良品。</p>
<p>小编将通过最浅显易懂的方式解读动力电池的相关概念、结构及工作原理,让大家对动力电池有更深入的理解。</p>
<p>一、若干重要概念</p>
<p>1、电压(V)</p>
<p>①开路电压:指电池在没有连接外电路或者外负载时的电压。开路电压与电池的剩余能量有一定的联系,电量显示就是利用这个原理。</p>
<p>②工作电压:是指电池在工作状态下即电路中有电流流过时电池正负极之间的电势差,又称负载电压。在电池放电工作状态下,当电流流过电池内部时,必须克服内阻的阻力,故工作电压总是低于开路电压。</p>
<p>高频电路往往集成度较高,布线密度大,采用多层板既是布线所必须,也是降低干扰的有效手段。在PCB Layout阶段,合理的选择一定层数的印制板尺寸,能充分利用中间层来设置屏蔽,更好地实现就近接地,并有效地降低寄生电感和缩短信号的传输长度,同时还能大幅度地降低信号的交叉干扰等,所有这些方法都对高频电路的可靠性有利。</p>
<p>同种材料时,四层板要比双面板的噪声低20dB.但是,同时也存在一个问题,PCB半层数越高,制造工艺越复杂,单位成本也就越高,这就要求在进行PCB Layout时,除了选择合适的层数的PCB板,还需要进行合理的元器件布局规划,并采用正确的布线规则来完成设计。</p>
<p>1、高频电路器件管脚间的引线层间交替越少越好</p>
<p>能量转换系统必定存在能耗,虽然实际应用中无法获得100%的转换效率,但是,一个高质量的电源效率可以达到非常高的水平,效率接近95%。绝大多数电源IC 的工作效率可以在特定的工作条件下测得,数据资料中给出了这些参数。一般厂商会给出实际测量的结果,但我们只能对我们自己的数据担保。图1 给出了一个SMPS 降压转换器的电路实例,转换效率可以达到97%,即使在轻载时也能保持较高效率。采用什么秘诀才能达到如此高的效率?我们最好从了解SMPS 损耗的公共问题开始,开关电源的损耗大部分来自开关器件(MOSFET 和二极管),另外小部分损耗来自电感和电容。但是,如果使用非常廉价的电感和电容(具有较高电阻),将会导致损耗明显增大。选择IC 时,需要考虑控制器的架构和内部元件,以期获得高效指标。
<p>当频率很高时,电容不再被当做集总参数看待,寄生参数的影响不可忽略。寄生参数包括Rs,等效串联电阻(ESR)和Ls等效串联电感(ESL)。</p>
<p>电容器实际等效电路如图1所示,其中C为静电容,1Rp为泄漏电阻,也称为绝缘电阻,值越大(通常在GΩ级以上),漏电越小,性能也就越可靠。因为Pp通常很大(GΩ级以上),所以在实际应用中可以忽略,Cda和Rda分别为介质吸收电容和介质吸收电阻。介质吸收是一种有滞后性质的内部电荷分布,它使快速放电后处于开路状态的电容器恢复一部分电荷。</p>
<p>1、电子可靠性设计原则</p>
<p>电子可靠性的设计原则包括:RAMS定义与评价指标、电子设备可靠性模型、系统失效率的影响要素、电子产品可靠性指标、工作环境条件的确定、系统设计与微观设计、过程审查与测试、设计规范与技术标准。</p>
<p>有人说了,设计原则就是绝对正确的废话,谁都会说,谁都不会用。通俗的翻译出来就是设计原则很难和实际设计建立直接的影响和联系。</p>
<p>相信对做硬件的工程师,毕业开始进公司时,在设计PCB时,老工程师都会对他说,PCB走线不要走直角,走线一定要短,电容一定要就近摆放等等。但是一开始我们可能都不了解为什么这样做。</p>
<p>1.我们要注意贴片器件(电阻电容)与芯片和其余器件的最小距离芯片:一般我们定义分立器件和IC芯片的距离0.5~0.7mm,特殊的地方可能因为夹具配置的不同而改变</p>
<img alt="贴片器件" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="a285db08-1e67-435e-bfdf-65c9b98787a8" src="/sites/default/files/inline-images/01_11.png" />
<p>2.对于分立直插的器件<br />
<p><strong>什么是耦合电容?什么是去耦电路?</strong></p>
<p>耦合指信号由第一级向第二级传递的过程,一般不加注明时往往是指交流耦合。</p>
<p>退耦是指对电源采取进一步的滤波措施,去除两级间信号通过电源互相干扰的影响。耦合常数是指耦合电容值与第二级输入阻抗值乘积对应的时间常数。</p>
<p>退耦有三个目的:</p>
<p>1.将电源中的高频纹波去除,将多级放大器的高频信号通过电源相互串扰的通路切断。</p>
<p>在日常生活中,人们对电子设备的依赖越来越严重,电子技术的更新换代,也同时意味着人们对电源的技术发展寄予厚望,下面就为大家介绍电源管理技术的主要分类。</p>
<p> 电源管理半导体从所包含的器件来说,明确强调电源管理集成电路(电源管理IC,简称电源管理芯片)的位置和作用。电源管理半导体包括两部分,即电源管理集成电路和电源管理分立式半导体器件。</p>
<p>电流纹波率(Inductor Current Ripple)是指流过电感器的电流的交流成分与直流成分之比。</p>
<p>※请注意,电流纹波率与DC‐DC转换器的特性中经常提到的转换器的特性中经常提到的“纹波率”不同。所谓的“纹波率”是指输出电压中的噪声成分(电压的摆动)的大小,与此处所说的“Inductor Current Ripple”不同。</p>
<p>LoRa 是LPWAN通信技术中的一种,是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。这一方案改变了以往关于传输距离与功耗的折衷考虑方式,为用户提供一种简单的能实现远距离、长电池寿命、大容量的系统,进而扩展传感网络。目前,LoRa 主要在全球免费频段运行,包括433、868、915 MHz等。</p>
<p><strong>1. 什么是LoRa调制?</strong></p>
<p>LoRa (Long Range,远距离)是一种调制技术,与同类技术相比,提供更长的通信距离。调制是基于扩频技术,线性调制扩频(CSS)的一个变种,具有前向纠错(FEC)。</p>
<p>文中关注的重点还是原装货和散新货的识别;但另一种情况更严重,就是很多低端品牌仿冒产品,直接印上高端品牌的标识,当原装货售卖。</p>
<p>说到元器件的真假,无非就是需要辨别一下,元器件是原装货还是散新货。这里所说的散新货,就是翻新件或是拆机件,是经过处理再加工的器件,所以行业人一般称之为散新货。同一样的价格,谁都想买到新的,全新功能的器件,所以这就需要一些常识来辨别哪些是原装新货,哪些是我们所说的散新件。</p>
<p>对电子设备进行电磁兼容性设计,主要考虑到以下几个方面的问题:接地、屏蔽、滤波、无源器件的选择、电路技术等。</p>
<p> <strong> 接地</strong></p>
<p> 接地是电子设备的一个很重要问题。接地目的有三个:</p>
<p> (1)接地使整个电路系统中的所有单元电路都有一个公共的参考零电位,保证电路系统能稳定地干作。</p>