通常,設(shè)計(jì)人員只關(guān)注電源組件和最大化使用能量的最佳技術(shù)。但是他們忘記了研究最好的 PCB 解決方案及其相關(guān)的最佳電子元件布置。最近,項(xiàng)目已經(jīng)基于采用能夠承受大工作功率的高度集成的組件。高電流和電壓的管理需要非常復(fù)雜的技術(shù)挑戰(zhàn)。印刷電路板是熱量必須通過的第一個障礙,它們需要以最佳方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。
在深入電力電子領(lǐng)域之前,我們將在電力電子課程的第三部分討論一個關(guān)鍵主題。電纜、電線、PCB和板用于識別能量傳輸系統(tǒng),這些系統(tǒng)始終需要正確計(jì)算和確定尺寸。 設(shè)計(jì)人員必須從支撐和布線系統(tǒng)開始創(chuàng)建自己的電路。使用強(qiáng)大的電源組件構(gòu)建的解決方案,但連接結(jié)構(gòu)和電線的結(jié)構(gòu)很差,很快就會失效。
電力電子的概念已經(jīng)發(fā)展,如今它與與電力轉(zhuǎn)換、其控制和相對效率相關(guān)的技術(shù)相關(guān)聯(lián)。該部門還與適合能源轉(zhuǎn)換的所有電氣和電子系統(tǒng)密切相關(guān)。在電力電子中進(jìn)行的電路研究主要集中在效率上。能源是一種非常寶貴的資源,必須以盡可能最便宜的方式使用。正是由于這個原因,必須盡量減少電子設(shè)備中的散熱和功率損耗。
提到“切換電源”,前兩個本能的相關(guān)反應(yīng)是術(shù)語“高效”和“嘈雜”。相反,如果說“LDO”(低壓差穩(wěn)壓器),則會使用相反的描述性術(shù)語:“低效”和“安靜”。不可否認(rèn),這些陳詞濫調(diào)是真實(shí)的,但要小心并確認(rèn)它們:就像大多數(shù)陳詞濫調(diào)一樣,在某些條件和情況下也有例外。
電磁干擾 (EMI) 是我們生活的一部分,無論是否是工程師。電子解決方案的普及是一件好事,因?yàn)殡娮釉O(shè)備為我們的生活帶來了舒適、安全和健康。然而,所有這些好東西繼續(xù)使我們的傳輸空間變得混亂。對這種干擾的最佳防御是通過專門設(shè)計(jì)用于阻止干擾的解決方案將這個問題扼殺在萌芽狀態(tài)。本博客展示了如何量化和快速解決傳感器電路中的 EMI 問題。
電磁干擾 (EMI) 及其對組件、電路和系統(tǒng)的影響是許多設(shè)計(jì)的一個嚴(yán)重問題。它可能導(dǎo)致暫時性故障、不穩(wěn)定的性能、間歇性問題、系統(tǒng)故障、組件退化和硬故障。EMI 是許多應(yīng)用中普遍存在的問題,尤其是工業(yè)和汽車設(shè)計(jì),并且有各種行業(yè)和監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)來確保最終產(chǎn)品必須滿足的 EMI 抗性。
對于大多數(shù)電子電路的設(shè)計(jì)人員來說,噪聲是一個無所不在的挑戰(zhàn),對模擬電路來說尤其如此。當(dāng)然,我們可以從相反的角度看待它并提出相反的觀點(diǎn):沒有噪音,許多設(shè)計(jì)將更容易實(shí)現(xiàn),并且需要更少的經(jīng)驗(yàn)豐富、熟練的工程師(所以也許工程師應(yīng)該停止抱怨它?)。
音頻放大器產(chǎn)品在產(chǎn)品外觀、風(fēng)格、系統(tǒng)控制和音質(zhì)方面越來越先進(jìn)。經(jīng)驗(yàn)豐富的電子工程師在他們的音頻放大器設(shè)計(jì)中使用了不同類型的電路。
雙射極跟隨器或達(dá)林頓對通常具有高電流增益系數(shù)。電流增益系數(shù)應(yīng)與負(fù)側(cè)和正側(cè)的電流放大相匹配,以增加輸出級的穩(wěn)定性。 對于并聯(lián)晶體管配置,請確保中等功率晶體管處于驅(qū)動能力。中功率晶體管的輸出電流必須大于大功率晶體管的最小驅(qū)動電流,以防止中功率晶體管級過載。
電力電子的未來需要現(xiàn)代能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的發(fā)展,以使其比之前的系統(tǒng)更高效、更便宜、更小。這種系統(tǒng)需要精確的電流測量。開環(huán)霍爾效應(yīng)傳感器通常用于此目的:導(dǎo)體產(chǎn)生與電流相當(dāng)?shù)拇艌觯缓笥纱判炯胁⒂苫魻杺鞲衅鳒y量。 最近推出的定制 ASIC 解決方案有助于提高測量精度。ASIC 技術(shù)的發(fā)展為開發(fā)與閉環(huán)技術(shù)性能相匹配的開環(huán)霍爾效應(yīng)傳感器鋪平了道路。
電流測量是電力電子的一個組成部分。電源設(shè)計(jì)人員、電池管理系統(tǒng)和電動驅(qū)動器通常需要準(zhǔn)確測量電流。電流傳感器(不要與電流互感器混淆)可以測量直流和交流。電流傳感器通?;陂]環(huán)霍爾效應(yīng)或閉環(huán)磁通門技術(shù)。通常,無論電源電壓如何,電源要求都低于 30 mA。電流隔離是驅(qū)動電流傳感器選擇的關(guān)鍵特性。電流傳感器的初級和次級電路通過磁鐵彼此電氣隔離。這允許較高的初級電位 (480 V),而次級是較低的控制電壓 (±15 V 或 5 V)。
本文展示了我自己使用并推薦給其他人的運(yùn)算放大器環(huán)路穩(wěn)定性分析方法的優(yōu)勢。除了環(huán)路增益 (Aol β) 相位裕度之外,該方法還著眼于開環(huán)增益 (Aol) 和反向反饋因子 (1/β) 曲線的行為和閉合速率。這種方法適用于一般控制系統(tǒng),但被 Jerald Graeme 提倡用于運(yùn)算放大器電路分析。
功放芯片就好像是多媒體播放設(shè)備的“心臟”,是為播放設(shè)備提供動力的部件,也是關(guān)系到音質(zhì)的重要環(huán)節(jié)之一,其重要性自然不言而喻。于是有許多音頻功放芯片的初學(xué)者就會好奇,要怎么才能選到合適的芯片呢?常用的音頻功放芯片有哪些?下面是工采網(wǎng)搜集了幾款最常用的音頻功放芯片,以及功率放大集成電路介紹希望對大家的音頻電路設(shè)計(jì)有幫助。
在我的上一篇信號鏈基礎(chǔ)文章《運(yùn)算放大器環(huán)路穩(wěn)定性分析的基礎(chǔ)知識:雙環(huán)路增益的故事》之后,我收到了有關(guān)如何生成我查看過的開環(huán) SPICE 仿真曲線的問題。雖然有很多方法可以做到這一點(diǎn),但我一直使用的方法是打開或“中斷”循環(huán),同時將一個小信號注入到高 Z 節(jié)點(diǎn),并查看循環(huán)中不同點(diǎn)的響應(yīng)。但是您可能對在哪里中斷循環(huán)、用于中斷循環(huán)的方法以及該方法與其他更正式的循環(huán)穩(wěn)定性方法的比較有其他問題。
電力電子在當(dāng)今的技術(shù)中發(fā)揮著重要作用,能源管理變得極為重要。除了安全之外,提高所有設(shè)備的效率也是保護(hù)環(huán)境的責(zé)任。 本課程將以簡單易懂的方式涵蓋廣泛的主題。它將包括各種技術(shù)解釋、數(shù)學(xué)概念、圖表和電子模擬。