技术

开关电源设计中所用到的各种元器件

设计开关电源并不是如想象中那么简单，特别是对刚接触开关电源研发的童鞋来说，它的外围电路就很负责，其中使用的元器件种类繁多，性能各异。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。

一、电阻器：

1. 取样电阻—构成输出电压的取样电路，将取样电压送至反馈电路。

2. 均压电阻—在开关电源的对称直流输入电路中起到均压作用，亦称平衡电阻。

静噪基础教程连载——EMI静噪滤波器（一）

6-1. 简介

有两种用于抑制噪声的基本方法: 滤波器和屏蔽。两者之间具有相互支持的关系；尽管通常需要使用两种方法，但如果噪声很小，则可以简化。屏蔽通常由金属制成。由于屏蔽必须覆盖整个电子设备，所以尺寸往往很大。这意味着它们还可能增加设备的成本和重量。滤波器是电子元件；巧妙使用滤波器可以简化屏蔽，并能帮助降低电子设备的成本和重量。

本章简要概述了滤波器的工作原理，并解释了典型的电路配置，以便为娴熟使用滤波器提供良好的知识基础。用于消除电磁噪声的滤波电路通常被称为EMI静噪滤波器，但在此将其简称为“滤波器”。

电容的去耦半径

电容去耦的一个重要问题是电容的去耦半径。大多数资料中都会提到电容摆放要尽量靠近芯片，多数资料都是从减小回路电感的角度来谈这个摆放距离问题。确实，减小电感是一个重要原因，但是还有一个重要的原因大多数资料都没有提及，那就是电容去耦半径问题。如果电容摆放离芯片过远，超出了它的去耦半径，电容将失去它的去耦的作用。

【设计秘诀】通过电容器选择解决基站设计

随着使用频带的高频化、尺寸的小型化，基站设计越发受到有限的基板空间上可搭载的元件数量及尺寸的制约、元件使用温度的制约等方面的影响，，该怎样妥善处理这些？

村田制作所为解决此类问题，将小型且具有优良高频特性的电容器、减少搭载元件数量的电容器以及可保证高温的电容器新增到产品阵容。

射频(RF)PCB设计

射频(RF)PCB设计，在目前公开出版的理论上具有很多不确定性，常被形容为一种“黑色艺术”。通常情况下，对于微波以下频段的电路(包括低频和低频数字电路)，在全面掌握各类设计原则前提下的仔细规划是一次性成功设计的保证。对于微波以上频段和高频的PC类数字电路。则需要2~3个版本的PCB方能保证电路品质。而对于微波以上频段的RF电路则往往需要更多版本的：PCB设计并不断完善，而且是在具备相当经验的前提下。由此可知RF电设计上的困难。

1 RF电路设计的常见问题

1.1 数字电路模块和模拟电路模块之间的干扰

陶瓷电容器的FAQ——片状独石陶瓷电容器发生断裂时，会产生怎样结构的故障？

片状独石陶瓷电容器受到机械、热应力时会发生断裂，当断裂到内部电极的活动区域(图1)时，会导致该部分内部电极间的漏电，并可能造成绝缘电阻的降低(短路)。

绝缘电阻降低的机械故障主要为"断裂处在高电场下的放电"。

例，如图2所示，当内部电极间发生断裂时，电极间的介电材料中会形成一层较薄的空气层。 
将其模型化后，当施加电压V时，将介电材料内部的电场强度用E来表示，空气层的电场强度用εＥ来表示。

因此，施加在电容器上的电压大部分处于空气层，当其超过空气的绝缘破坏电压时，会产生放电现象，反复放电后会降低绝缘电阻。

村田贴片电容在电气领域的应用有哪些？

贴片电容做为无源元件，在电源电路中经常使用的功能有：实现旁路、去藕、滤波和储能等方面的作用，在信号电路中主要作用有耦合、振荡/同步及时间常数的作用。下面我们就分别对这些加一解释。

超级电容（EDLC）技术指南连载（十一）：超级电容的安全性

<h3>村田超级电容的安全性</h3>

1.1. UL认证（UL810A）

第4节中讲述的本公司所有的超级电容均获得了安全规格UL810A认证。

1.2. 万一短路时

超级电容即使在万一短路时，也不会发生液体泄漏、冒烟、起火、破裂。与电池不同，因为DMT/DMF系列内部能量仅为5~10J，非常小。这个能量相当于1g水的温度上升1～2°C。因此，即使发生短路，也几乎不会发热。

滤波电容阻抗随频率变化特性的分析

高速电路设计需要考虑高频和低频两种噪声，针对这两种噪声，应选取不同的滤波电容。“低频噪声选用大电容，高频噪声选用小电容”，这是许多工程师达成的共识。在实际工作中，这种说法并不完全正确。我们将就这一点进行一些探讨，以便加深对电容选型的理解。

1、误区讨论分析

-----在电路应用中，电容是理想的器件。

村田元器件在智能电表上的应用

村田电子不仅应用到我们平常常用一一些消费电子上，在我们生活中，也越来越多的应用到了智能家具上，如WIFI，冰箱，电视等。现在比较热门的一个是智能电表。智能电表区别于以往的传统表地方在于，它实现了不用人工抄表的好处，同时记录准确，同时统计方便，存档也相当变易，节省了大量的人力，同时还可以及时的分析当前的电力供应情况，在如今能源供应不均衡的今天，可以让我们预先获取电子压力的数据，及时做好供应调整。示意图如下：

超级电容（EDLC）技术指南连载（十）：焊接方法

村田的超级电容DMT/DMF系列基本上通过手动焊接、自动焊接单元、焊烙铁焊接等进行贴装。手动焊接时，请提前对基板进行处理。步骤如下所示（图55）。

1.在基板焊盘上涂抹锡膏

2.回流过程中熔解锡膏（*2），在焊盘上形成焊接层。

什么是耦合器及耦合器的作用和特性

耦合器又称功率分配元器件，根据其在不同的电子设备中显示不同的特性，耦合器又可以分为定向耦合器、功率分配器以及各种微波分支器件。比如在光纤传输中我们可能用到光纤耦合器，在此过种主要作用是用于实现光信号分路/合路，或用于延长光纤链路的元件。而我们通常使用中的一些动力系统中又有液力耦合器，其主要作用是将动力源与工作机连接起来，依靠液体动量矩的变化传递力矩的液力传动装置。

综上可知，我们通常所说的耦合器主要是连接两个设备中间的一个传输或者是分路的一种电子元器件。

13条设计经验，别让电源毁了你的射频电路

你注意到电源对你的射频系统的影响吗？对于高性能的无线通信系统，电源对射频的影响可能是“隐性”的，但却不可忽视。小编收集整理了业界广泛关注的几条设计射频电路电源的要点与经验。

一、电源线是EMI 出入电路的重要途径。通过电源线，外界的干扰可以传入内部电路，影响RF电路指标。为了减少电磁辐射和耦合，要求DC-DC模块的一次侧、二次侧、负载侧环路面积最小。电源电路不管形式有多复杂，其大电流环路都要尽可能小。电源线和地线总是要很近放置。

二、如果电路中使用了开关电源，开关电源的外围器件布局要符合各功率回流路径最短的原则。滤波电容要靠近开关电源相关引脚。使用共模电感，靠近开关电源模块。

超级电容（EDLC）技术指南连载（九）：长时间使用时的平衡电路

村田的超级电容为提高电压，1个封装内由2个电容串联连接构成（图52）。例如，DMF3Z5R5H474M3DTA0 （470mF）由2个940mF的元件串联连接。因此，受各自元件容量和绝缘阻抗的差异影响，施加在各元件上的电压有时候会不平衡。使用超级电容时，一旦产生这种不平衡，施加在单侧元件上的电压就会变高，一旦超过这个电压的最大允许值，可能会引起特性劣化故障。此外，元件间的电压差会造成元件间的寿命差，所以也是缩短产品寿命的重要原因。