技术
<p>将交流市电转换为低压直流的常规方法是采用变压器降压后再整流滤波,当受体积和成本等因素的限制时,最简单实用的方法就是采用电容降压式电源.</p>
<p>采用电容降压时应注意以下几点:</p>
<p>1 根据负载的电流大小和交流电的工作频率选取适当的电容,而不是依据负载的电压和功率.</p>
<p>2 限流电容必须采用无极性电容,绝对不能采用电解电容.而且电容的耐压须在400V以上.最理想的电容为铁壳油浸电容.</p>
<p>3 电容降压不能用于大功率条件,因为不安全.</p>
<p>4 电容降压不适合动态负载条件.</p>
<p><strong>一、干扰概述</strong></p>
<p>1、干扰的分类</p>
<p>干扰的分类有好多种,通常可以按照噪声产生的原因、传导方式、波形特性等进行不同的分类。</p>
<p>按产生的原因分:可分为放电噪声音、高频振荡噪声、浪涌噪声。</p>
<p>按传导方式分:可分为共模噪声和串模噪声。</p>
<p>按波形分:可分为持续正弦波、脉冲电压、脉冲序列等。</p>
<p>1.2、干扰的耦合方式</p>
<p>差分信号(DifferenTIal Signal)在高速电路设计中的应用越来越广泛,电路中最关键的信号往往都要采用差分结构设计,什么令它这么倍受青睐呢?在PCB设计中又如何能保证其良好的性能呢?带着这两个问题,我们进行下一部分的讨论。</p>
<p>何为差分信号?通俗地说,就是驱动端发送两个等值、反相的信号,接收端通过比较这两个电压的差值来判断逻辑状态“0”还是“1”。而承载差分信号的那一对走线就称为差分走线。</p>
<p>差分信号和普通的单端信号走线相比,最明显的优势体现在以下三个方面:</p>
<p>很多相关的技术术语都是用英文表述。且由于很多从业者都有海外经历,或者他们习惯于用英文表述相关的工艺和技术节点,那就导致很多的英文术语被翻译为中文之后,很多人不能对照得上,或者不知道怎么翻译。在这里我们整理一些常用的半导体术语的中英文版本,希望对大家有所帮助。如果当中有出错,请帮忙纠正,谢谢!</p>
<p><strong>常用半导体中英对照表</strong></p>
<p>离子注入机 ion implanter</p>
<p>LSS理论 Lindhand Scharff and Schiott theory,又称“林汉德-斯卡夫-斯高特理论”。</p>
<p>电子元器件的主要失效模式包括但不限于开路、短路、烧毁、爆炸、漏电、功能失效、电参数漂移、非稳定失效等。对于硬件工程师来讲电子元器件失效是个非常麻烦的事情,比如某个半导体器件外表完好但实际上已经半失效或者全失效会在硬件电路调试上花费大把的时间,有时甚至炸机。今天主要说的是电容器,电阻器和电感。</p>
<p><strong>电容器失效模式与机理</strong></p>
<p>不知不觉夏天来了,天气越来越热,许多电子行业的朋友可能还不知道,温度对电容器是有影响的。一般情况下,厂商们选择电容器的时候一般只考虑电容的容量和耐压值,而忽略了温度对电容器的影响,让电容器工作在不合适的温度。因此在这里小编我给大家讲讲,温度对电容器有哪些影响。</p>
<p>1、安规电容寿命的影响。</p>
<p>在设计多层PCB电路板之前,设计者需要首先根据电路的规模、电路板的尺寸和电磁兼容(EMC)的要求来确定所采用的电路板结构,也就是决定采用4层,6层,还是更多层数的电路板。确定层数之后,再确定内电层的放置位置以及如何在这些层上分布不同的信号。这就是多层PCB层叠结构的选择问题。层叠结构是影响PCB板EMC性能的一个重要因素,也是抑制电磁干扰的一个重要手段。本节将介绍多层PCB板层叠结构的相关内容。 </p>
<p><strong>11.1.1 层数的选择和叠加原则 </strong></p>
<p>一、解释</p>
<p>DCpower一般是指带实际电压的源,其他的都是标号(在有些仿真软件中默认的把标号和源相连的)VDD:电源电压(单极器件);电源电压(4000系列数字电路);漏极电压(场效应管)VCC:电源电压(双极器件);电源电压(74系列数字电路);声控载波(VoiceControlledCarrier)VSS:地或电源负极VEE:负电压供电;场效应管的源极(S)VPP:编程/擦除电压。</p>
<p>VCC:C=circuit表示电路的意思,即接入电路的电压;</p>
<p>VDD:D=device表示器件的意思,即器件内部的工作电压;</p>
<p> 对于高速数字电路而言,虽然还是关注电压,但是其设计方法和射频电路的设计方法相近,也需要考虑阻抗阻抗匹配,因为反射电压的存在会导致额外的误码率。</p>
<p>射频电路:</p>
<p> 1.关注阻抗匹配或功率,这是设计中最为关键的两个参数,其他中间参数都可以由功率和阻抗来确定;</p>
<p> 2.关注频率响应,通常在频域内进行分析,因为对于射频电路模块而言,带宽范围很重要;</p>
<p> 3.喜欢用网络分析仪、频谱分析哎仪或噪声测试仪等进行测试,这些仪器输入/输出阻抗低,一般都是50欧,往往会对电路产生影响,因此需要在阻抗匹配条件下进行测量;</p>
<p> 布线(Layout)是 PCB设计工程师最基本的工作技能之一。走线的好坏将直接影响到整个系统的性能,大多数高速的设计理论也要最终经过 Layout 得以实现并验证,由此可见,布线在高速 PCB设计中是至关重要的。下 面将针对实际布线中可能遇到的一些情况,分析其合理性,并给出一些比较优化 的走线策略。 主要从直角走线,差分走线,蛇形线等三个方面来阐述。</p>
<p> 1. 直角走线 </p>
<p>电容的功能简单的说就是隔直流通交流,在电路中的电容主要有这几种作用:滤波、去耦、旁路等作用。</p>
<p>1、滤波电容 </p>
<p>滤波电容用在电源整流电路中,用来滤除交流成分,使输出的直流更平稳。从使用电路的频率不同,可以将滤波电容分为低频滤波电容和高频滤波电容。低频滤波电容主要用于市电滤波或变压器整流后的滤波,其工作频率与市电一致为50Hz;而高频滤波电容主要工作在开关电源整流后的滤波,其工作频率为几千Hz到几万Hz。使用时切忌不可以将低频滤波电容用于高频电路,否则会出现产生太大的热量,可能会烧坏电容。</p>
<p>2、 去耦电容 </p>
<p>去耦电容的选择不存在与频率的精确对应关系,理论上越大越好,但现实中所有器件都不是理想器件,不论何种电容,ESL、ESR都是必然存在的,于是实际电容的频响曲线明显呈非线性,仅在一定频率区间内基本符合纯电容的理论计算结果,超出一定界限后就与理论值越差越远,超到一定程度后甚至电容将不再是电容了,这个频率称“自谐振频率”,同样材料和制造工艺下,容量越小的电容自谐振频率越高。所以去耦电容的选择除了需大致考虑频率外,还要考虑负载的情况,在一定频率之后还得考虑电容的材料和生产工艺等,在此基础上综合的结果决定去耦电容的容量和种类。</p>
<p> 电容是我们在电路中经常用到的无源器件,经常见到的几种有铝电解电容,滤波电容,钽电容,贴片陶瓷电容等。由于每种电容的特性决定了相应的使用场合不同。所以本文先介绍电容的基础知识,然后通过比较几种电容的区别和特点,总结出了在实际电路中选择电容的技巧。</p>
<p> <strong> 一、电容的基础知识</strong></p>
<p> 1.电容的分类和作用</p>
<p> 电容由两个金属极,中间夹有绝缘材料(介质)构成。由于绝缘材料的不同,所构成的电容器的种类也有所不同:</p>
<p> 现如今,电子产品的质量不可或缺的两大性能——技术性和可靠性。作为一个成功电子产品的出台,两方面的综合水平影响着产品质量。电源作为一个电子系统中重要的部件,其可靠性决定了整个系统的安全性能,开关电源由于体积小,效率高而在各个领域得到广泛应用,然而如何提高开关电源的可靠性则是电力电子技术大步跨越的重要转折点。</p>
<p> <strong>电磁兼容性(EMC)设计技术</strong></p>
<p> 众所周知,信号存在沿信号线或者PCB线下面传输的特性,即便我们可能并不熟悉单端模式布线策略,单端这个术语将信号的这种传输特性与差模和共模两种信号传输方式区别开来,后面这两种信号传输方式通常更为复杂。</p>
<p><strong>一、差分和共模方式</strong><br />
差模信号通过一对信号线来传输。一个信号线上传输我们通常所理解的信号;另一个信号线上则传输一个等值而方向相反的信号。差分和单端模式最初出现时差异不大,因为所有的信号都存在回路。</p>
<p>一、DC/DC电路原理</p>
<p>(1)BUCK型变换器</p>
<p><img alt="BUCK型变换器" data-entity-type="file" data-entity-uuid="47591ae0-3411-446a-b9c2-2dd782c3a5ee" src="/sites/default/files/inline-images/1_2.JPG" /></p>
<p>简要分析:开关管S开通期间,电流通过开关管、电感对电容C充电</p>
<p><strong>作者:木子</strong></p>
<p><strong>一、ESD器件分类</strong></p>
<p>ESD(Electro-Static discharge)器件又称静电保护器件,常见的ESD保护器件主要有压敏电阻、硅材料的TVS二极管以及村田的陶瓷材料的A-TVS等。</p>
<p>压敏电阻是一种限压型保护器件,在遭受ESD时,压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值,从而实现对后级电路的保护。但是其ESD性能会随使用次数增多而变差,结构简单,材料便宜,成本极低。</p>
<p> 在电子制作时,为了减小体积、降低成本,往往采用电容降压的方法代替笨重的电源变压器,但是采用电容降压方法如元器件选择不当,不但达不到降压要求,还有可能造成电路损坏。本文从实际应用角度,介绍电容降压元器件应如何进行正确选择。</p>
<p> 初学电子的你一定在电路中见过标称为零欧的电阻,小编也一样,虽然书本上学的知识大部分都还给了老师,但零欧电阻还是记得的,当初也是一派迷惑:既然是零欧的电阻,那就是导线,为何还需要它呢?竟然还有人买这样的电阻?其实零欧的电阻还是蛮有用的。</p>
<p> 零欧姆电阻又称为跨接电阻器,是一种特殊用途的电阻,零欧姆电阻并非真正的阻值为零(那是超导体干的事情),正因为有阻值,也就和常规贴片电阻一样有误差精度这个指标。电路板设计中两点不能用印刷电路连接,常在正面用跨线连接,这在普通板中经常看到,为了让自动贴片机和自动插件机正常工作,用零电阻代替跨线。</p>
<p> 以下总结了零欧姆电阻的一系列用法</p>
<p>部分人都对安规电容略知皮毛,但是实际上安规电容是由X电容和Y电容组成的。它主要在电路当中起到电源滤波的作用。分别对共模、差模干扰起滤波作用。本篇文章主要对安规电容当中的X电容和Y电容进行介绍,并且对基础知识进行详细讲解。</p>