在電子電路設(shè)計中,電源模塊的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。而電源模塊外圍電容的選型,對電源的性能有著直接且關(guān)鍵的影響。恰當(dāng)?shù)碾娙葸x型,不僅能有效濾除電源中的紋波和噪聲,確保輸出電壓的穩(wěn)定,還能提高電源模塊的效率,延長其使用壽命。本文將深入探討電源模塊外圍電容的選型方法,助力工程師們在設(shè)計中做出精準(zhǔn)決策。
光伏直流匯流箱作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心組件,承擔(dān)著直流電流匯集、保護(hù)與監(jiān)控的關(guān)鍵功能。其電磁兼容性(EMC)設(shè)計直接影響系統(tǒng)穩(wěn)定性與設(shè)備壽命,尤其在直流側(cè)浪涌保護(hù)器的選型中,最大持續(xù)工作電壓(Uc)與電壓保護(hù)水平(Up)的協(xié)同設(shè)計是核心挑戰(zhàn)。本文結(jié)合行業(yè)實踐與標(biāo)準(zhǔn)要求,系統(tǒng)闡述直流SPD的Uc與Up協(xié)同選型方法。
隨著光伏發(fā)電系統(tǒng)向高功率密度、高轉(zhuǎn)換效率方向發(fā)展,光伏逆變器作為核心設(shè)備,其電磁兼容性(EMC)問題日益凸顯。尤其在采用SiC MOSFET等寬禁帶器件后,高速開關(guān)特性雖提升了效率,卻加劇了電磁干擾(EMI)與器件應(yīng)力風(fēng)險。本文結(jié)合深圳市南柯電子科技有限公司在光伏逆變器EMC整改中的實踐經(jīng)驗,重點探討SiC MOSFET的死區(qū)時間優(yōu)化與dv/dt控制策略,為行業(yè)提供技術(shù)參考。
在當(dāng)今數(shù)字化時代,電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用使得電源管理成為了一個至關(guān)重要的領(lǐng)域。從智能手機(jī)、筆記本電腦到數(shù)據(jù)中心、電動汽車,高效的電源管理對于設(shè)備的性能、能效和尺寸都起著決定性作用。近年來,氮化鎵(GaN)技術(shù)的興起,為電源管理帶來了前所未有的變革,正逐漸成為推動電源管理不斷革新的關(guān)鍵力量。
在高頻直流變換器中,共模扼流圈作為抑制電磁干擾(EMI)的核心元件,其性能直接決定電源系統(tǒng)的電磁兼容性(EMC)水平。共模扼流圈通過磁芯材料與氣隙長度的協(xié)同設(shè)計,可在高頻下實現(xiàn)低損耗與高阻抗的平衡。本文從磁芯材料特性、氣隙對損耗的影響、頻率-損耗優(yōu)化策略三方面展開分析,為高頻場景下的共模扼流圈選型提供技術(shù)參考。
在眾多電子設(shè)備和系統(tǒng)里,電源模塊扮演著為各個組件供應(yīng)穩(wěn)定電能的關(guān)鍵角色。而在電源模塊的設(shè)計與應(yīng)用環(huán)節(jié),隔離技術(shù)占據(jù)著舉足輕重的地位。那么,電源模塊為何一定要采用隔離措施呢?又該如何實現(xiàn)隔離呢?
在現(xiàn)代電子設(shè)備中,開關(guān)電源因其高效、緊湊等優(yōu)勢,成為電力轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部件。隨著能源效率要求的不斷提高以及電子設(shè)備多樣化的負(fù)載需求,單一控制模式的開關(guān)電源難以在全負(fù)載范圍內(nèi)保持高效運(yùn)行。多模式控制策略應(yīng)運(yùn)而生,它通過在不同負(fù)載條件下靈活切換控制模式,顯著提升了開關(guān)電源的整體性能。
在當(dāng)今電子技術(shù)飛速發(fā)展的時代,芯片及系統(tǒng)的性能不斷提升,對電源完整性的要求也日益嚴(yán)苛。電源完整性(Power Integrity,PI)關(guān)乎芯片及系統(tǒng)能否穩(wěn)定、高效地運(yùn)行,已成為電子設(shè)計領(lǐng)域的關(guān)鍵考量因素。
開關(guān)電源憑借其高效節(jié)能、體積小巧等優(yōu)勢,已成為現(xiàn)代電子設(shè)備供電的主流選擇。相較于傳統(tǒng)的工頻變壓器電源,開關(guān)電源摒棄了笨重的工頻變壓器,通過高頻開關(guān)動作實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換,極大地提高了電源效率并減小了體積。單端反激式開關(guān)電源作為開關(guān)電源家族中的一員,因其電路結(jié)構(gòu)簡單、輸入輸出電氣隔離以及成本低廉等特性,在小功率電源應(yīng)用領(lǐng)域占據(jù)著重要地位。從手機(jī)充電器到工業(yè)控制設(shè)備的輔助電源,單端反激式開關(guān)電源廣泛應(yīng)用于各種場景。而在其設(shè)計過程中,電路級設(shè)計和電壓反饋環(huán)設(shè)計是確保電源性能穩(wěn)定、輸出電壓精準(zhǔn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
在數(shù)字信號處理領(lǐng)域,濾波器是不可或缺的核心組件,其作用是對信號進(jìn)行篩選,保留有用成分并去除干擾。其中,F(xiàn)IR(Finite Impulse Response,有限脈沖響應(yīng))濾波器和 IIR(Infinite Impulse Response,無限脈沖響應(yīng))濾波器是兩種最基本且應(yīng)用廣泛的類型。它們在設(shè)計原理、性能特點和適用場景上存在顯著差異,深入了解這些差異對于合理選擇和應(yīng)用濾波器具有重要意義。
在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中,電源的穩(wěn)定性至關(guān)重要,它直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的性能與可靠性。電源環(huán)路穩(wěn)定性作為衡量電源性能的關(guān)鍵指標(biāo),影響著電源能否為負(fù)載提供穩(wěn)定、純凈的電能。不穩(wěn)定的電源環(huán)路可能導(dǎo)致輸出電壓波動、紋波增大,甚至引發(fā)系統(tǒng)振蕩,從而影響電子設(shè)備的正常工作,因此,準(zhǔn)確評價電源環(huán)路穩(wěn)定性具有重要意義。
在電力電子領(lǐng)域,半橋器件作為一種關(guān)鍵的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),廣泛應(yīng)用于電機(jī)驅(qū)動、電源轉(zhuǎn)換、逆變器等眾多場景。半橋拓?fù)渫ǔS蓛蓚€開關(guān)器件(如 MOSFET 或 IGBT)組成,分別處于高邊和低邊,通過交替開關(guān)來精準(zhǔn)控制負(fù)載的電流和電壓。其工作原理并不復(fù)雜,高邊導(dǎo)通、低邊關(guān)斷時,電流從電源正極經(jīng)高邊開關(guān)流向負(fù)載,再返回電源負(fù)極;低邊導(dǎo)通、高邊關(guān)斷時,電流則從負(fù)載經(jīng)低邊開關(guān)流向地。然而,在實際運(yùn)行過程中,半橋器件的開關(guān)安全與速度成為了影響系統(tǒng)性能與可靠性的關(guān)鍵因素。
在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中,電源管理是確保系統(tǒng)穩(wěn)定、高效運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著系統(tǒng)復(fù)雜性的不斷增加,多個組件可能需要不同的電源軌,且這些電源軌的上電和斷電順序往往有著嚴(yán)格要求。負(fù)載開關(guān)作為一種可用于開啟和關(guān)閉系統(tǒng)中電源軌的電子繼電器,在電源排序管理中發(fā)揮著重要作用。
在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中,對于電源穩(wěn)定性和低噪聲的要求日益嚴(yán)苛。低壓差穩(wěn)壓器(LDO)作為一種關(guān)鍵的電源管理器件,廣泛應(yīng)用于為高速時鐘、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)、壓控振蕩器(VCO)和鎖相環(huán)(PLL)等對電源噪聲極為敏感的電路供電。噪聲問題對于高性能模擬電路的設(shè)計人員而言,是一個至關(guān)重要的挑戰(zhàn),因為即使是微小的噪聲也可能干擾這些精密電路的正常工作,導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降。因此,降低 LDO 的輸出噪聲成為提升整個電子系統(tǒng)性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。
在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中,電源扮演著核心角色,如同人體的心臟,為整個系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供不可或缺的動力支持。從日常生活中的智能設(shè)備,到復(fù)雜精密的工業(yè)控制系統(tǒng),再到關(guān)乎國計民生的航空航天、醫(yī)療等關(guān)鍵領(lǐng)域,電源的可靠性直接決定了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性以及使用壽命。一個可靠的電源系統(tǒng)能夠確保設(shè)備正常運(yùn)行,減少故障發(fā)生頻率,降低維護(hù)成本,反之則可能引發(fā)嚴(yán)重后果,如數(shù)據(jù)丟失、設(shè)備損壞甚至危及生命安全。因此,如何保證電源的可靠性成為電子工程領(lǐng)域永恒的重要課題。