技术
LLC的优势之一就是能够在比较宽的负载范围内实现原边MOSFET的零电压开通(ZVS),MOSFET的开通损耗理论上就降为零了。要保证LLC原边MOSFET的ZVS,需要满足以下三个基本条件:
1)上下开关管50%占空比,1800对称的驱动电压波形;
2)感性谐振腔并有足够的感性电流;
3)要有足够的死区时间维持ZVS。
图a)是典型的LLC串联谐振电路。图b)是感性负载下MOSFET的工作波形。由于感性负载下,电流相位上会超前电压,因此保证了MOSFET运行的ZVS。要保证MOSFET运行在感性区,谐振电感上的谐振电流必须足够大,以确保MOSFET源漏间等效的寄生电容上存储的电荷可以在死区时间内被完全释放干净。
在计算机中,为了便于管理,常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段,每一阶段完成一项工作。例如,取指令、存储器读、存储器写等,这每一项工作称为一个基本操作。
<strong>时钟周期:</strong>
时钟周期也叫振荡周期或晶振周期,即晶振的单位时间发出的脉冲数,一般有外部的振晶产生,比如12MHZ=12×10的6次方,即每秒发出12000000个脉冲信号,那么发出一个脉冲的时间就是时钟周期,也就是1/12微秒。通常也叫做系统时钟周期。是计算机中最基本的、最小的时间单位。
在8051单片机中把一个时钟周期定义为一个节拍(用P表示),二个节拍定义为一个状态周期(用S表示)。
<strong>机器周期:</strong>
<strong><font color="#FF0000">Dong Wang ADI公司</font></strong>
<strong>引言</strong>
LT8609、LT8609A、LT8609B和LT8609S是具有3 V至42 V宽输入电压范围的同步、单片式、降压型稳压器。该器件系列专为那些需要低EMI、高效率和小尺寸解决方案的应用而优化,适合于要求严苛的汽车、工业、计算和通信应用。该系列中的所有稳压器均拥有相同的2 A连续、3 A瞬态(<1秒)负载电流能力。它们的特性汇总于表1。
利用电缆上的电压降便可以測量长电缆中流动的大电流,而无需庞大的分流器或昂贵的磁测量方法。但是铜的温度系数 (温度补偿系数) 为+0.39%/°C,这限制了测量精确度。
温度传感器可以做出补偿,但仅限于点测量装置,其相关性可能会因电缆长度出现问题。要考虑到2.5°C的电缆温度误差或差异会引起1%的误差。
如果在最大电流下至少有 10mV 的压降,则可用现代零漂移放大器 (自动归零,斩波器等) 轻松测量。这些放大器提供超低偏移性能,可以精确感测满量程低压降。
剩下的就是如何处理温度系数。本设计实例提出的解决方案利用了大电流电缆是由许多细股组成的这一事实,示例中的 AWG 4电缆包含1050股 AWG 34线。
采样保持(THA)输出噪声有两个关键噪声分量:采样噪声和输出缓冲放大器噪声。
<strong>采样噪声分量</strong>
噪声的第一个分量是采样过程中产生的采样噪声,它用外差法将THA的前端噪声转化到频域的每个奈奎斯特区间中。整个前端带宽产生的噪声是在每个时域样本中捕获,然后将该噪声大致均匀地分布在每个奈奎斯特区间上。此噪声由前端热噪声和采样抖动噪声组成,无法被滤除,除非在输出端使用低通滤波器转折频率来显著降低奈奎斯特带宽。通常不使用这种滤波,因为它会损坏时钟速率所提供的可用带宽,并导致输出波形的建立时间性能降低。
<strong>输出缓冲放大器噪声分量</strong>
<strong><font color="#FF0000">作者:Mike Parks</font> </strong>
很多人在开始手工电子实践时首先要学习的课程之一就是了解上拉电阻。无论是防止微控制器I/O管脚悬空还是两个模块连接之间的开漏电路设计,上拉电阻都是一种必需的但是又很少被重视的元件。那么我们为什么要使用上拉电阻呢?难道我们不能把线路直接连接到器件的V<sub>cc</sub>电源管脚上吗?我们应该采用多大阻值的电阻呢?
基于碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等宽带隙(WBG)半导体的新型高效率、超快速功率转换器已经开始在各种创新市场和应用领域攻城略地——这类应用包括太阳能光伏逆变器、能源存储、车辆电气化(如充电器和牵引电机逆变器)。为了充分利用新型功率转换技术,必须在转换器设计中实施完整的IC生态系统,从最近的芯片到功率开关和栅极驱动器。
隔离式栅极驱动器的要求已经开始变化,不同于以前的硅IGBT驱动器。对于SiC和GaN MOSFET,需要高CMTI >100 kV/μs、宽栅极电压摆幅、快速上升/下降时间和超低传播延迟。ADI的ADuM4135隔离式栅极驱动器具备所有必要的技术特性,采用16引脚宽体SOIC封装。配合ADSP-CM419F高端混合信号控制处理器,它们可以对基于SiC/GaN的新一代高密度功率转换器的高速复杂多层控制环路进行管理。
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<strong>监测和通信条件</strong>
<strong>先来谈静电放电(ESD: Electrostatic Discharge)是什么?</strong>
这应该是造成所有电子元器件或集成电路系统过度电应力破坏的主要元凶。因为静电通常瞬间电压非常高(>几千伏),所以这种损伤是毁灭性和永久性的,会造成电路直接烧毁。所以预防静电损伤是所有IC设计和制造的头号难题。
在很多应用中,模拟前端接收单端或差分信号,并执行所需的 增益或衰减、抗混叠滤波及电平转换,之后在满量程电平下驱 动ADC输入端。今天我们探讨下精密数据采集信号链的噪声分析,并深入研究这种信号链的总噪声贡献。
如图1所示,低功耗、低噪声、全差分放大器ADA4940-1驱动差 分输入、18位、1 MSPS PulSAR® ADC AD7982,同时低噪声精密5 V 基准电压源ADR435用来提供ADC所需的5 V电源。此信号链无需 额外驱动器级和基准电压缓冲器,简化了模拟信号调理,可节 省电路板空间和成本。一个单极点截止频率2.7 MHz RC(22 Ω, 2.7 nF)低通滤波器放在ADC驱动器输出和ADC输入之间,有助于 限制ADC输入端噪声,并减少来自逐次逼近型(SAR) ADC输入端 容性DAC的反冲。
假如有人将24V电源连接到您的12V电路上,将发生什么?
倘若电源线和接地线因疏忽而反接,电路还能安然无恙吗?
您的应用电路是否工作于那种输入电源会瞬变至非常高压或甚至低于地电位的严酷环境中?
即使此类事件的发生概率很低,但只要出现任何一种就将彻底损坏电路板。
为了隔离负电源电压,设计人员惯常的做法是布设一个与电源相串联的功率二极管或 P 沟道 MOSFET。然而——
PCB板的检测是时候要注意一些细节方面,以便更准备的保证产品质量,在检测PCB板的时候,我们应注意下面的9个小常识。
<strong>1、严禁在无隔离变压器的情况下,用已接地的测试设备去接触底板带电的电视、音响、录像等设备来检测PCB板</strong>
严禁用外壳已接地的仪器设备直接测试无电源隔离变压器的电视、音响、录像等设备。虽然一般的收录机都具有电源变压器,当接触到较特殊的尤其是输出功率较大或对采用的电源性质不太了解的电视或音响设备时,首先要弄清该机底盘是否带电,否则极易与底板带电的电视、音响等设备造成电源短路,波及集成电路,造成故障的进一步扩大。
<strong>2、检测PCB板要注意电烙铁的绝缘性能</strong>
不可否认,电气系统变得更小、更轻,汽车电气化就是一个最好的例子。专业服务公司普华永道 (PwC) 预计,到2024年,混合动力汽车和全电动汽车将占全球销量的40%。随着汽车电气化程度的提高,越来越多的电气组件和系统需要隔离。例如,配备400 V直流电池组的电动汽车正变得越来越普遍,这带来明显的安全隐患。
<strong>更多电子产品需要更多隔离</strong>
新一代隔离解决方案面临的挑战无论是数量还是类型都在不断增加。这些系统,尤其是对于隔离设计而言,涉及复杂的架构和流程,会限制敏捷性和灵活性,同时也给变革带来阻碍。
一个差分信号是用一个数值来表示两个物理量之间的差异。从严格意义上来讲,所有电压信号都是差分的,因为一个电压只能是相对于另一个电压而言的。在某些系统里,系统'地'被用作电压基准点。当'地'当作电压测量基准时,这种信号规划被称之为单端的。我们使用该术语是因为信号是用单个导体上的电压来表示的。
另一方面,一个差分信号作用在两个导体上。信号值是两个导体间的电压差。尽管不是非常必要,这两个电压的平均值还是会经常保持一致。
我们用一个方法对差分信号做一下比喻,差分信号就好比是跷跷板上的两个人,当一个人被跷上去的时候,另一个人被跷下来了 - 但是他们的平均位置是不变的。继续跷跷板的类推,正值可以表示左边的人比右边的人高,而负值表示右边的人比左边的人高。0 表示两个人都是同一水平。
常见各类技术资料上,有些技术规范写道“无用的管脚不允许悬空状态,必须接上拉或下拉电阻以提供确定的工作状态”。
这个提法基本是对的,但也不全对。下面详细加以说明。
管脚上拉下拉电阻设计出发点有两个:
一个是在正常工作或单一故障状态下,管脚均不应出现不定状态,如接头脱落后导致的管脚悬空;
二是从功耗的角度考虑,就是在长时间的管脚等待状态下,管脚端口的电阻上不应消耗太多电流,尤其是对电池供电设备。
从抗扰的角度,信号端口优选上拉电阻。上拉电阻时,在待机状态下,源端输入常为高阻态,如果没有上拉电阻或下拉电阻,输入导线呈现天线效应,一旦管脚受到辐射干扰,管脚输入状态极容易被感应发生变化。所以,这个电阻是肯定要加的。下一个问题就是加上拉还是下拉。
线性稳压器集成电路(IC)将电压从较高电平降至较低电平,且无需电感。低压差(LDO)线性稳压器是一种特殊类型的线性稳压器,其压差(需要保持稳压的输入和输出电压之间的差值)通常低于400 mV。早期的线性稳压器设计提供大约1.3 V的压差,这意味着对于5 V的输入电压,器件进行调节可实现的最大输出仅为3.7 V左右。然而,在当今更复杂的设计技术和晶圆制造工艺条件下,“低”大致定义为<100mV到300mV左右。
此外,虽然LDO稳压器通常是任何给定系统中成本最低的元件之一,但从成本/效益角度来说,它往往是最有价值的元件之一。除了输出电压调节之外,LDO稳压器的另一个关键任务是保护昂贵的后端负载免受恶劣环境条件的影响,例如电压瞬变、电源噪声、反向电压、电流浪涌等。
电源适用的安规标准
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接触电流要求
如今的汽车正处于彻底变成电子系统的交界点,最大限度减少了机械系统的采用,正在成为人们生活中最大、最昂贵的“数字化工具”。由于可用性和环保原因,以及提高内燃型、混合动力型和全电动型汽车行车安全的需求,市场逐步减少了对汽油的依赖,这正是“数字化”转变的驱动力。
就电动型汽车而言,想要司机心里更踏实,能否实时、准确监控汽车的功耗是关键。
<strong>监视和控制功耗的几种方法</strong>
要监视电子系统的功耗,就需要连续测量电流和电压。电压可以直接用模数转换器(ADC) 测量。如果 ADC 输入范围小于所监视的电压,那么也许需要一个电阻分压器 (图 1)。]
对于氮化镓 (GaN) 功率放大器,设计师需要考虑非线性操作,包括 RF 电流-电压 (I‑V) 波形会发生的状况。优化非线性行为设计的一种方法就是仿真内部 I-V 波形。本文将为您介绍: