印刷電路板 (PCB) 布局設(shè)計(jì)在實(shí)現(xiàn)四開關(guān)降壓-升壓穩(wěn)壓器的高性能方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。我們討論了放置穩(wěn)壓器電源組件的策略、交流電流環(huán)路設(shè)計(jì)和電流檢測(cè)走線布線。在文章中,我將重點(diǎn)介紹柵極驅(qū)動(dòng)器和返回路徑的最佳布線。
工業(yè)電源需要在廣泛的工作條件下高效、可靠和靈活。第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之一是效率。低散熱導(dǎo)致更高的效率,這使系統(tǒng)能夠放棄風(fēng)扇并使用自然冷卻方法令人滿意地運(yùn)行。這有助于實(shí)現(xiàn)高系統(tǒng)效率和可靠性,同時(shí)降低系統(tǒng)成本。
電動(dòng)機(jī)用于電梯、食品加工設(shè)備、工廠自動(dòng)化、機(jī)器人、起重機(jī)……不勝枚舉。交流感應(yīng)電機(jī)在此類應(yīng)用中很常見,并且總是使用功率級(jí)中用于驅(qū)動(dòng)它們的絕緣柵雙極晶體管 (IGBT)。典型的總線電壓為 200 V DC至 1,000 V DC。IGBT 進(jìn)行電子換向以實(shí)現(xiàn)交流感應(yīng)電機(jī)所需的正弦電流。
許多與安全相關(guān)的汽車系統(tǒng)都需要滿足國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 (ISO) 26262 定義的汽車安全完整性等級(jí) (ASIL)。
由于電梯每天運(yùn)送數(shù)百萬人,因此操作安全至關(guān)重要。你有沒有想過當(dāng)電梯的主電源關(guān)閉時(shí)會(huì)發(fā)生什么?電梯會(huì)下降到升降機(jī)的軌道上,還是會(huì)卡在層門之間的某處?為防止第一個(gè)后果,故障安全制動(dòng)機(jī)制可確保電梯轎廂在主電源關(guān)閉時(shí)立即停止。停止后,為了防止電梯內(nèi)的人員被困在電梯內(nèi),直到電源恢復(fù),自動(dòng)救援裝置(ARD),也稱為電梯應(yīng)急電源,開始發(fā)揮作用。
在穿越世界各地的城市時(shí),不可能不注意到混合動(dòng)力電動(dòng)汽車 (HEV) 和電動(dòng)汽車 (EV) 的出現(xiàn)。隨著汽車市場(chǎng)中 HEV 和 EV 的快速增長,電池管理等系統(tǒng)變得重要。
在轉(zhuǎn)向燈、剎車燈和尾燈等汽車照明中,LED 電路設(shè)計(jì)通常采用分立元件,如雙極結(jié)晶體管 (BJT)。分立元件之所以突出有幾個(gè)常見原因:它們簡(jiǎn)單、可靠且便宜。然而,隨著 LED 數(shù)量和項(xiàng)目要求的增加,重新考慮離散設(shè)計(jì)可能是值得的。讓我們探討一些常見的誤解。
現(xiàn)場(chǎng)變送器為工廠提供了一種自動(dòng)化檢測(cè)、測(cè)量和通信關(guān)鍵系統(tǒng)重要數(shù)據(jù)(如溫度、壓力和流量)的方法。一些估計(jì)表明,每年有超過 1 億個(gè)現(xiàn)場(chǎng)變送器出貨,以支持全球工業(yè)應(yīng)用。如果沒有現(xiàn)場(chǎng)變送器的測(cè)量輸出,工廠自動(dòng)化就不會(huì)那么準(zhǔn)確或可靠,并且限制了其有效性。
電池平衡在電動(dòng)汽車 (EV) 的電池管理系統(tǒng)中很重要,因?yàn)樗兄谘娱L車輛行駛里程并確保 EV 電池的安全運(yùn)行。還需要電池平衡以糾正電池本身的不平衡。所有電池,包括電動(dòng)汽車中的電池,都會(huì)因制造過程中的不匹配或操作條件的不匹配而隨著時(shí)間的推移而出現(xiàn)不平衡,從而導(dǎo)致電池之間的老化不均。
隨著車輛系統(tǒng)的發(fā)展,需要更多功率的應(yīng)用數(shù)量不斷增加。設(shè)計(jì)更高功率系統(tǒng)的工程師通常會(huì)從低壓差 (LDO) 穩(wěn)壓器切換到具有更高效率和熱性能的 DC/DC 降壓轉(zhuǎn)換器。然而,這種轉(zhuǎn)變帶來了一些挑戰(zhàn),因?yàn)镈C/DC降壓轉(zhuǎn)換器的電磁干擾 (EMI) 比 LDO 穩(wěn)壓器高得多。
今天,在世界各地,交通運(yùn)輸領(lǐng)域的創(chuàng)新正在加速。特別是過去20年鋰離子電池技術(shù)的不斷發(fā)展,使汽車、摩托車、卡車和公共汽車的電池組中儲(chǔ)存電力并用作動(dòng)力成為可能。
推挽式變壓器驅(qū)動(dòng)器是低噪聲、小尺寸隔離電源的常見解決方案。該解決方案由嚴(yán)格調(diào)節(jié)的輸入軌供電,并在具有固定 50% 影響因子的開環(huán)中運(yùn)行。通過在 IC 內(nèi)部集成 MOSFET,可以實(shí)現(xiàn)小尺寸解決方案。
可供電子設(shè)備設(shè)計(jì)人員使用的工具箱不斷增加。要為工作選擇合適的工具,我們需要充分了解工作,知道存在哪些類型的工具,以及如何充分利用它們。
如果我們?cè)O(shè)計(jì)汽車系統(tǒng),我們可能會(huì)感到巨大的壓力,需要重新定義汽車動(dòng)力系統(tǒng) ,以滿足歐盟、美國、中國和日本等倡議制定的減少溫室氣體 (GHG) 排放目標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo),一些汽車制造商正在為輕度混合動(dòng)力汽車實(shí)施 48V 系統(tǒng),但大多數(shù)汽車制造商正在將傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī) (ICE) 模型過渡到全電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng),如圖 1 所示。
鋰離子電池用于小型電子設(shè)備以及電動(dòng)汽車和電網(wǎng)等大規(guī)模應(yīng)用,當(dāng)然,電池具有多種尺寸、電壓和外形。然而,由于種類繁多,電池制造商必須為每種電池類型購買、維護(hù)和管理測(cè)試解決方案。所涉及的資本投資也很大,直接占電池最終成本的 20%。