技术
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<strong>MOSFET简介 </strong>
■MOSFET的全称为:metal oxide semiconductor field-effect transistor,中文通常称之为,金属-氧化层-半导体-场效晶体管.
■MOSFET最早出现在大概上世纪60年代,首先出现在模拟电路的应用。
■功率MOSFET在上世纪80年代开始兴起,在如今电力电子功率器件中,无疑成为了最重要的主角器件。
MOSFET的简单模型
即使技术和分配方式在迅速发生变化,但是,电缆作为数据分配通道,始终保持着重要地位。
新技术在现有电缆网络上已实现分层,今天我们重点介绍这一技术演进的其中一方面——功率放大器 (PA) 数字预失真 (DPD)。
功率放大器 (PA) 数字预失真 (DPD),这是许多从事蜂窝系统网络研发工作的人士将会熟悉的一个术语。将该技术迁移到电缆能够带来明显的功效和性能提升,同时也带来了巨大的挑战。
<strong>了解要求</strong>
CAN 总线是一种有效支持分布式控制和实时控制的串行通信网络,以其高性能和高可靠性在自动控制领域得到了广泛的应用。为提高系统的驱动能力,增大通信距离,实际应用中多采用Philips公司的82C250作为CAN控制器与物理总线间的接口,即CAN收发器,以增强对总线的差动发送能力和对CAN控制器的差动接收能力。为进一步增强抗干扰能力,往往在CAN 控制器与收发器之间设置光电隔离电路。典型的CAN总线接口电路原理如图1所示。
<strong>背景</strong>
总体医疗电子市场在 2015 年的估值约为 30 亿美元,并预期将以 5.4% 的年复合增长率持续成长,到 2022 年达到 44.1 亿美元的市场规模。[信息来源:Marketsandmarkets.com]。那么,认为以下因素是推动这种发展的一些主要动力就不足为奇了,即:不断上升的人口老龄化和日趋增多的生活方式疾病;对于个性化、易用型和先进保健装置日益攀升的需求;以及可穿戴式医疗电子产品使用率的不断提高。
发现这些细节,拯救电路很多人都一样,我们很多工程师在完成一个项目后,发现整个项目大部分的时间都花在“调试检测电路整改电路”这个阶段,也正是这个阶段,很多项目没有办法进行下去,停滞在那边。想要快速完成项目,摆脱实验调试时的烦闷,苦恼不知道问题出在哪里,那就快点了解下面这些电路设计中的细节!
作为"现实世界"模拟域与1和0构成的数字世界之间的关口,数据转换器是现代信号处理中的关键要素之一。过去30年,数据转换领域涌现出了大量创新技术,这些技术不但助推了从医疗成像到蜂窝通信、再到消费音视频,各个领域的性能提升和架构进步,同时还为实现全新应用发挥了重要作用。
宽带通信和高性能成像应用的持续扩张凸显出 高速数据转换: 的特殊重要性:转换器要能处理带宽范围在10 MHz至1 GHz以上的信号。人们通过多种各样的转换器架构来实现这些较高的速率,各有其优势。高速下在模拟域和数字域之间来回切换也对信号完整性提出了一些特殊的挑战——不仅模拟信号如此,时钟和数据信号亦是如此。了解这些问题不仅对于组件选择十分重要,而且甚至会影响整体系统架构的选择。
<strong>1.电容容量越大越好?</strong>
很多人在电容的替换中往往爱用大容量的电容。我们知道虽然电容越大,为IC提供的电流补偿的能力越强。且不说电容容量的增大带来的体积变大,增加成本 的同时还影响空气流动和散热。关键在于电容上存在寄生电感,电容放电回路会在某个频点上发生谐振。在谐振点,电容的阻抗小。因此放电回路的阻抗最小,补充能量的效果也最好。但当频率超过谐振点时,放电回路的阻抗开始增加,电容提供电流能力便开始下降。电容的容值越大,谐振频率越低,电容能有效补偿电流的频 率范围也越小。从保证电容提供高频电流的能力的角度来说,电容越大越好的观点是错误的,一般的电路设计中都有一个参考值的。
<strong>2.同样容量的电容,并联越多的小电容越好?</strong>
对于那些为物联网应用领域开发智能传感器的人士而言,性能与功耗的关系是最微妙的权衡考虑。在广阔的性能空间中,噪声常常是一个重要的评估因素,因为它能制约智能传感器中关键功能模块的器件选择,进而提高功耗负担。此外,噪声特性在很大程度上决定了滤波要求,而这又会影响传感器对条件快速变化的响应能力,延长产生高质量测量结果所需的时间。
在支持连续观测(采样、处理、通信)的应用中,系统架构师常常不得不解决噪声与功耗相互对立的关系,因为噪声最低的解决方案很少正好也是功耗最低的解决方案(就特定功能类别的器件而言)。例如,MEMS加速度计常常用作远程倾斜测量系统的核心传感器。表1显示了两款不同产品的重要特性,它们提供目前在业界领先的噪声或功耗性能:ADXL355(低噪声)和ADXL362(低功耗)。
在一种无法穿入的灌封材料中有一个T型电阻网络,想直接测量其中一个电阻的阻值,又无法接触中心节点,其它两个电阻的存在也阻碍了这个任务的完成。本设计实例以实际电路为例讲解了如何解决这一电阻测量问题。
假设在一种无法穿入的灌封材料中有一个T型电阻网络,你想直接测量其中一个电阻的阻值。由于无法接触中心节点,其它两个电阻的存在似乎使得这个任务不可能完成,但事实上完全可以。
多年来,工业、医疗和其他隔离系统的设计人员实现安全隔离的手段有限, 唯一合理的选择是光耦合器。如今,数字隔离器在性能、尺寸、成本、效率和集成度方面均有优势。了解数字隔离器三个关键要素的特点及其相互关系,对于正确选择数字隔离器十分重要。这三个要素是:绝缘材料、结构和数据传输方法。
设计人员之所以引入隔离,是为了满足安全法规或者降低接地环路的噪声等。电流隔离确保数据传输不是通过电气连接或泄漏路径,从而避免安全风险。然而,隔离会带来延迟、功耗、成本和尺寸等方面的限制。数字隔离器的目标是在尽可能减小不利影响的同时满足安全要求。
传统隔离器——光耦合器则会带来非常大的不利影响。它们的功耗极高,而且数据速率低于1 Mbps。虽然存在更高效率和更高速度的光耦合器,但其成本也更高。
<strong>引言</strong>
估计很多新手工程师在设计开关电源计算变压器时发现,把电源的开关频率提高后变压器磁芯更加不容易饱和,或者说可以用更小的磁性做出同样功率的电源,甚至在想把开关频率无限制提高来无限制缩小变压器的体积。
但实际上一般开关电源的频率都不会特别高,也不可能使频率无限提高,其中到底有哪些原因?请看下文!
器件限制、损耗、EMI、PCB布局难度提升等问题都是制约开关频率无限提升的因素,下面稍微展开来讲一下!
<strong>1、器件的限制</strong>
高性能MEMS加速度计为各种集成惯性测量的应用提供低成本解决方案。具体例子包括:导航和AHRS系统,用于机器健康状况检测的振动监控,基础设施的结构健康状况监控,以及用于平台稳定、井下定向钻探的倾斜监控、施工行业平路机和勘测设备的调平、吊车稳定系统吊杆倾角测量的高精度倾角计。在大多数此类例子中,加速度计会经受不同幅度的振动。这些应用的另一个不同方面是振动的频率成分。振动与传感器和系统误差源相结合可能导致振动校正,这是高性能加速度计的一个重要指标。本文说明MEMS加速度计中的振动校正是如何发生的,并讨论各种测量此参数的技术。作为案例研究,本文会讨论低噪声、低功耗加速度计ADXL355的振动校正。低振动校正误差以及所有其他特性,使这款器件成为上述精密应用的理想之选。
<strong>振动校正的来源</strong>
本文将讨论信号集成和硬件工程师在设计或调试速度高达几个Gb每秒的连接时所面临的挑战。无论是进行下一代高分辨率视频显示、医学成像、数据存储或是在最新的高速以太网和电信协议中,我们都面临相同的信号集成挑战。那就从过度均衡开始讨论。
现代专用集成电路(ASIC)中的串行器与解串器(SERDES)与现场可编程门阵列(FPGA)通常能够获得损耗最多30dB的优异的跨信道连接性能。更长或损耗更大的信道通常需要重定时器或中继器等信号调节器的帮助。这些器件能够补偿长信道的影响,为系统提供驱动额外距离的必要能力。
<strong><font color="#FF0000">作者:Kris Lokere</font> </strong>
<strong>简介</strong>
测量流经检测电阻的电流似乎很简单。放大电压,用ADC读取,就可以知道电流是多少;但如果检测电阻上的电压与系统地电压相差很远,检测就会变得比较困难。典型解决方案是在模拟域或数字域消弭该电压差。但这里介绍一种不同的方法——无线。
模拟电流检测IC是紧凑型解决方案,但其可承受的电压差受限于半导体工艺。很难找到额定电压超过100V的器件。如果检测电阻共模电压迅速变化或在系统地电压上下摆动,这些电路便无法精确测量。
许多现代工业和仪器仪表系统可以接入多个不同电源,最常见的是15 V用于模拟电路,3 V或5 V用于数字逻辑。其中大部分应用要求输出以10 V摆幅驱动外部大负载。
问题来了,为上述应用择数模转换器(DAC)时,遇到的各种需要权衡的因素,面对多个解决方案时,哪种才是最佳呢?<strong>接着往下看,我们还有详细的电路原理图哦~</strong>
可编程逻辑控制器(PLC)、过程控制或电机控制等工业应用中的模拟输出系统,需要0 V至10 V或10 V以上的单极性或双极性电压摆幅。一种可能的解决方案是选择能够直接产生所需输出电压的双极性输出DAC;另一种是使用低压单电源(LVSS)DAC,将其输出电压放大至所需输出电平。为了选择最适合应用的方法,你必须了解输出要求,并且知道每种方案的优势或不足。
<strong>引 言</strong>
就全功能锂离子电池充电器而言,一些设计师遇到的主要障碍是缺乏自动或自主触发功能。例如,控制器确实提供 C/10 电流检测,但是当充电电流降至 C/10 值时,却不中断充电过程。另外也缺乏完全合格的充电器所需的自动重启功能。
LTC4012 是一款非常流行的芯片,用来给各种应用中的锂离子电池充电。这款控制器提供栅极驱动和电流检测输入,以建立一个降压型拓扑的功率链路。LTC4012 还提供控制信号,例如充电状态和适配器存在的信号。该器件还提供一系列有用的功能,在其数据表中有详细说明。
在工厂环境中,4mA至20mA模拟电流环路很常见。虽然各种应用中的基本信号调制均相同,但带宽要求却有很大的不同。工厂控制系统可能需要几百Hz环路带宽(来自位置和位移传感器),而典型的过程控制系统仅需几Hz更新速率,且一般都支持HART(可寻址远程传感器高速通道)。HART协议允许在传统的模拟4mA至20mA电流环路内实现双向1.2/2.2 kHz FSK(频移键控)调制数字通信。设计同时满足两种情况的4mA至20mA输入可能会有一定难度。图1中的电路图是一个支持HART的模拟输入的传统部署方法。
<strong>引言</strong>
包括凌力尔特电源系统管理 (PSM) 在内的所有 PMBus 应用的基础都是,PMBus 主器件 (系统主器件) 能够与总线上的所有 PMBus 从属器件 (PSM 控制器、PSM 管理器、PMS µModule 和 PMBus 单片器件) 通信。总线上的每个从属器件都必须拥有与其他器件不冲突的、独一无二的地址。
总线主器件还必须能够在几种并非大多数人都认为顺理成章的情况下与 PSM 从属器件通信,包括:
☞ 地址发现
☞ 全局行动
☞ 多相轨
☞ 无效非易失性存储器 (NVM)
☞ 总线 MUX