數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員——尤其是過(guò)程控制或自動(dòng)化系統(tǒng)中的精密測(cè)量——通常將他們的系統(tǒng)設(shè)計(jì)為在第一奈奎斯特區(qū)運(yùn)行,這意味著最大輸入頻率必須限制在采樣頻率的一半以下頻率。因此,如果我們構(gòu)建一個(gè)系統(tǒng)來(lái)捕獲最高 20KHz 的音頻,那么我們必須以超過(guò) 40KHz 的頻率進(jìn)行采樣,以確保捕獲最高頻率的分量。
隨著半導(dǎo)體和封裝技術(shù)的進(jìn)步,電源模塊變得越來(lái)越流行和更容易獲得。憑借更高的集成度,電源模塊可為工程師提供更簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì),并占用更小的印刷電路板 (PCB) 面積。但是,電源模塊是否始終是每種設(shè)計(jì)的最佳解決方案? 電源模塊將任意數(shù)量的所需無(wú)源器件和集成電路 (IC) 集成到單個(gè)器件中。例如,3A TPS82085電源模塊將 IC 與其功率 MOSFET、柵極驅(qū)動(dòng)器、控制環(huán)路和補(bǔ)償、軟啟動(dòng)和其他功能集成在一起,功率電感器也包括在內(nèi)。然后,工程師只需添加輸入和輸出電容、反饋電阻和可選的電源良好電阻。3A TPS62085 “非模塊”或分立 IC 版本需要相同的無(wú)源器件和功率電感器。
固定頻率脈寬調(diào)制 (PWM) 控制有兩種類型:電壓模式 (VM) 和電流模式 (CM)。圖 1 顯示了解釋這兩種控制類型的圖表。這個(gè)簡(jiǎn)單的框圖對(duì)于理解循環(huán)的不同部分非常有用。
在智能電表和電機(jī)驅(qū)動(dòng)等應(yīng)用中,電源必須將高輸入電壓轉(zhuǎn)換為微控制器或 IGBT 驅(qū)動(dòng)器的低直流電壓。例如,440V AC或 480V AC是全球常見的三相交流電壓,智能電表一般需要接入。在電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中,我們可能會(huì)遇到更高的電壓。 以較低的物料清單 (BOM) 成本將高輸入電壓轉(zhuǎn)換為 12V、5V 或 3.3V 等低直流電壓是一個(gè)有趣的話題,因?yàn)橛糜诟邏航祲恨D(zhuǎn)換器的大多數(shù)商業(yè)組件都是為通用交流輸入而設(shè)計(jì)的(85V交流電至 264V交流電)。在這篇文章中,我將解釋如何為高壓降壓轉(zhuǎn)換做出明智的拓?fù)?組件選擇。
隨著開關(guān)電源的發(fā)展,軟開關(guān)技術(shù)得到了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用,已研究出了不少高效率的電路拓?fù)?,主要為諧振型的軟開關(guān)拓?fù)浜蚉WM型的軟開關(guān)拓?fù)洹=鼛啄陙?lái),隨著半導(dǎo)體器件制造技術(shù)的發(fā)展,開關(guān)管的導(dǎo)通電阻,寄生電容和反向恢復(fù)時(shí)間越來(lái)越小了,這為諧振變換器的發(fā)展提供了又一次機(jī)遇。對(duì)于諧振變換器來(lái)說(shuō),如果設(shè)計(jì)得當(dāng),能實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)變換,從而使得開關(guān)電源具有較高的效率。LLC諧振變換器實(shí)際上來(lái)源于不對(duì)稱半橋電路,后者用調(diào)寬型(PWM)控制,而LLC諧振是調(diào)頻型(PFM)。
在使用電力系統(tǒng)時(shí),需要功率因數(shù)校正 (PFC) 系統(tǒng)來(lái)利用數(shù)字控制技術(shù)。PFC的英文全稱為“Power Factor Correction”,意思是“功率因數(shù)校正”,功率因數(shù)指的是有效功率與總耗電量(視在功率)之間的關(guān)系,也就是有效功率除以總耗電量(視在功率)的比值。 基本上功率因數(shù)可以衡量電力被有效利用的程度,當(dāng)功率因數(shù)值越大,代表其電力利用率越高。 功率因數(shù)是用來(lái)衡量用電設(shè)備用電效率的參數(shù),低功率因數(shù)代表低電力效能。為了提高用電設(shè)備功率因數(shù)的技術(shù)就稱為功率因數(shù)校正。
傳統(tǒng)上被視為直流電機(jī)類型的高端,無(wú)刷直流電機(jī)(BLDC) 通常被保留用于具有高性能或效率要求的系統(tǒng)。無(wú)刷直流電機(jī)(BLDC)是永磁式同步電機(jī)的一種,而并不是真正的直流電機(jī),英文簡(jiǎn)稱BLDC。區(qū)別于有刷直流電機(jī),無(wú)刷直流電機(jī)不使用機(jī)械的電刷裝置,采用方波自控式永磁同步電機(jī),以霍爾傳感器取代碳刷換向器,以釹鐵硼作為轉(zhuǎn)子的永磁材料,性能上相較一般的傳統(tǒng)直流電機(jī)有很大優(yōu)勢(shì),是當(dāng)今最理想的調(diào)速電機(jī)。
選擇合適的 溫度傳感器不僅可以節(jié)省成本,還可以最大限度地提高系統(tǒng)性能。在這篇文章中,我將重點(diǎn)介紹負(fù)溫度系數(shù) (NTC) 熱敏電阻、線性熱敏電阻和模擬溫度傳感器,它們都是具有成本效益的溫度傳感解決方案。問(wèn)題是:你怎么知道為你的應(yīng)用選擇哪一個(gè)?
如今,各種尺寸和價(jià)格范圍的汽車都在提供越來(lái)越多的娛樂(lè)和信息功能,以增強(qiáng)駕駛和騎行體驗(yàn)。如今,工廠安裝的信息娛樂(lè)系統(tǒng)通常將娛樂(lè)、多媒體和駕駛員信息整合到一個(gè)模塊中。它們提供 AM/FM 和衛(wèi)星收音機(jī)、用于音樂(lè)和視頻的 CD/DVD 播放器、導(dǎo)航系統(tǒng)、數(shù)據(jù)和多媒體端口(USB、藍(lán)牙?、線路輸入、線路輸出、視頻輸入)以及一般和車輛狀態(tài)信息。
線充電對(duì)于每個(gè)人來(lái)說(shuō)都不陌生。尤其是隨著蘋果、三星、小米、華為、OPPO、vivo等領(lǐng)先手機(jī)品牌進(jìn)入無(wú)線市場(chǎng),不少新手機(jī)都加入了無(wú)線充電功能。不過(guò),除了消費(fèi)電源領(lǐng)域,無(wú)線充電電源在其他領(lǐng)域也有很大的發(fā)展?jié)摿Γ喝玑t(yī)療健康、家用電器、機(jī)器人、AVG、無(wú)人機(jī)、電動(dòng)汽車等。
Vicor 公司最近宣布,其耐輻射故障 DC-DC 轉(zhuǎn)換器電源模塊將用于波音制造的 O3b mPOWER 衛(wèi)星。O3b mPOWER 生態(tài)系統(tǒng)是中地球軌道 (MEO) 中的衛(wèi)星星座,SES 將使用這些衛(wèi)星向世界各地的客戶提供全球連接服務(wù)。
很明顯,工業(yè)機(jī)器人和協(xié)作機(jī)器人(cobots)需要高功率密度和出色的散熱特性。隨著各種機(jī)器人系統(tǒng)從集中式架構(gòu)向分散式(分布式)架構(gòu)轉(zhuǎn)變,需要一種非常高效且超緊湊的 IC,允許將電機(jī)驅(qū)動(dòng)器安裝在機(jī)器人手臂內(nèi)。 使用集成的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)可以作為一個(gè)單元存儲(chǔ),節(jié)省空間。此外,我們無(wú)需在機(jī)器人機(jī)柜和機(jī)械手之間鋪設(shè)長(zhǎng)而昂貴的電纜,即可將電機(jī)連接到驅(qū)動(dòng)器。
除非你乘坐宇宙飛船,否則汽車電動(dòng)座椅可能是你坐過(guò)的最復(fù)雜的椅子。汽車電動(dòng)座椅比飛機(jī)座椅更可調(diào)節(jié) - 并且比牙醫(yī)椅更舒適 - 汽車電動(dòng)座椅提供了豪華的舒適度、便利性和安全性。 無(wú)論我們是上下、前后移動(dòng)座椅,還是調(diào)整腰部支撐,電機(jī)都能讓這些操作變得輕松。除了易于運(yùn)動(dòng)的優(yōu)勢(shì)外,功能強(qiáng)大的汽車電動(dòng)座椅還具有其他優(yōu)勢(shì)。例如,風(fēng)扇和加熱器等座椅內(nèi)功能甚至可以通過(guò)降低整個(gè)車廂溫度系統(tǒng)的電力負(fù)載來(lái)擴(kuò)展車輛的行駛里程。
設(shè)計(jì)人員在確定物聯(lián)網(wǎng)類型設(shè)備的電池容量時(shí)所做的眾多計(jì)算之一是各種模式下電池的電流消耗。該指標(biāo)適用于設(shè)備,無(wú)論電池是主要的、不可充電的類型,還是次要的、可充電的類型。 使用該數(shù)據(jù)確定系統(tǒng)中的電池壽命似乎是一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算,但通常情況并非如此。部分原因是負(fù)載的可變性:在古代,對(duì)于大多數(shù)產(chǎn)品來(lái)說(shuō),“關(guān)”實(shí)際上意味著“關(guān)”,一個(gè)機(jī)械開關(guān)切斷了從電池流向負(fù)載的電流,并且沒(méi)有負(fù)載-當(dāng)產(chǎn)品關(guān)閉時(shí),電池會(huì)引起放電,期間,故事結(jié)束。
DC-DC 轉(zhuǎn)換器的用例涵蓋廣泛的行業(yè),從航空航天和軍事應(yīng)用到商業(yè)和工業(yè)空間。無(wú)論采用何種 DC-DC 轉(zhuǎn)換器的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)人員都必須滿足基本參數(shù)、認(rèn)證和一定程度的加固要求,才能滿足最嚴(yán)格的醫(yī)療要求。 圍繞電源或轉(zhuǎn)換器的醫(yī)療應(yīng)用的認(rèn)證和測(cè)試主要由其隔離和泄漏電流定義。這兩個(gè)參數(shù)都與患者在與電源電接觸時(shí)所經(jīng)歷的保護(hù)級(jí)別有關(guān)。然而,在選擇 DC-DC 轉(zhuǎn)換器時(shí),還需要考慮大量其他參數(shù),以確保在設(shè)備的整個(gè)生命周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)最佳性能。本文深入探討了醫(yī)療級(jí) DC-DC 轉(zhuǎn)換器的認(rèn)證以及選擇這些設(shè)備時(shí)要查看的基本參數(shù)。