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技术

示波器频域分析在电源调试的应用

电源噪声是电磁干扰的一种,其传导噪声的频谱大致为10kHz~30MHz,最高可达150MHz。电源噪声,特别是瞬态噪声干扰,其上升速度快、持续时间短、电压振幅度高、随机性强,对微机和数字电路易产生严重干扰。

<strong>示波器频域分析在电源调试的应用</strong>

本文谈到这么多年来最受关注的电源噪声测量问题,有最实用的经验总结,有实测案例佐证,有仿真分析相结合。

【安全区】Mosfet :“炸”或“不炸”就看这!

我们知道开关电源中MOSFET、 IGBT是最核心也是最容易烧坏的器件。开关器件长期工作于高电压大电流状态,承受着很大的功耗,一但过压或过流就会导致功耗大增,晶圆结温急剧上升,如果散热不及时,就会导致器件损坏,甚至可能会伴随爆炸,非常危险。这里就衍生一个概念,安全工作区。

<strong>一、什么是安全工作区?</strong>

5种常见的内部噪声,你都清楚吗?

噪声重要与否,取决于它对目标电路工作的影响程度。

例如,一个开关电源在3 MHz时具有显著的输出电压纹波,如果它为之供电的电路仅有几Hz的带宽,如温度传感器等,则该纹波可能不会产生任何影响。但是,如果该开关电源为RF锁相环(PLL)供电,结果可能大不相同。

为了成功设计一个鲁棒的系统,了解噪声源至关重要。就低压差(LDO)调节器而言或者说任何电路,噪声源都可以分为两大类:内部噪声和外部噪声。

• 内部噪声好比是您头脑中的噪声
• 外部噪声则好比是来自喷气式飞机的噪声

对于电子电路,内部噪声是指任何电子器件内部产生的噪声,外部噪声则是指从电路外部传到电路中的噪声。

运放参数的详细解释和分析:输入偏置电流和输入失调电流

一般运放的datasheet中会列出众多的运放参数,有些易于理解,我们常关注,有些可能会被忽略了。在下文中,将对每一个参数进行详细的说明和分析。力求在原理和对应用的影响上把运放参数阐述清楚。由于本人的水平有限,写的博文中难免有些疏漏,希望大家批评指正。

第一节要说明的是运放的输入偏置电流Ib和输入失调电流Ios .众说周知,理想运放是没有输入偏置电流Ib和输入失调电流Ios .的。但每一颗实际运放都会有输入偏置电流Ib和输入失调电流Ios .我们可以用下图中的模型来说明它们的定义。

毫米波传感器实现边缘智能

<strong><font color="#FF0000">作者:德州仪器Keegan Garcia</font> </strong>

通过毫米波传感器在边缘进行智能处理可以减少发送到中央服务器的数据量,增加传感器本身的决策量。

物联网(IoT)推动建筑和家庭系统中更多设备和传感器连接网络:根据Gartner的估计,在2017年物联网覆盖的设备数量已达80亿。

但随着连接到云的传感器数量日益增加,对网络带宽、远程存储和数据处理的系统要求也迅速提高。边缘处的智能处理可以减少发送到中央服务器的数据量,增加传感器本身的决策量。这可以在提升系统可靠性的同时,减少决策延迟和网络成本;如果服务器关闭,您最不愿意看到的就是传感器无法检测物体和做出决策!

改善电源负载瞬态响应性能的设计方法

电子电路一般都需要一个即使在负载电流发生瞬变时,输出电压也能维持在特定容差范围内的电压源,以确保电路的正常工作。设计工程师必须在理解瞬态响应原理的基础上,利用正确的设计思路才能以较低的成本改善电源的瞬态响应性能。

瞬态定义为“仅维持一段短暂时间的事物"。但是,随着微处理器工作速度和电流需求量的提高,当负载电流发生瞬态变化时,稳压器在指定范围内保持输出电压的能力成为一个广泛存在的困扰。典型CPU芯片的电源规范要求,即使负载电流在几百纳秒内发生20或30A的变化,供电电压仍然要保持稳定,要实现这个性能指标绝非易事。

瞬态响应可能是电子电压调节里最难理解的概念之一。在过去曾有一个曾经有人做出一个完全错误的陈述:“我们新推出的稳压器速度之快甚至可以使你不再需要电容。”事实相反,当负载瞬变时(不管这个稳压器有多快),你始终需要电容。

自动驾驶汽车—— 电源系统能胜任吗?

<strong><font color="#FF0000">Tony Armstrong 电源产品营销总监ADI公司</font> </strong>

我们准备好迎接自动驾驶汽车了吗?这是我最近一直在问自己的问题,也许您也有同样的疑问!当然,就我而言,自从我十几岁的女儿开始学开车以来,我多少有点出于自身利益的考虑。在她上完第一节课后,我问她怎么样,她的回答让我有点惊讶。看起来驾车本身并不怎么让她担心,反而是她周围的驾车者令她不安。她抱怨他们总是太靠近她的后保险杠,他们从来不使用转向信号指示灯,而且他们为了变道出去,会出其不意地在她车前切进来。这些抱怨很合理,以我自己在北加利福尼亚州道路上的经历,我感同身受。

10个单片机MCU常用的基础知识,工程师必看!

1.MCU有串口外设的话,在加上电平转换芯片,如MAX232,SP3485就是RS232和RS485接口了。

2.RS485采用差分信号负逻辑,+2~+6V表示0,-6~-2表示1。有两线制和四线制两种接线,四线制是全双工通讯方式,两线制是半双工通讯方式。在RS485一般采用主从通讯方式,即一个主机带多个从机。

3.Modbus是一种协议标准,可以支持多种电气接口,如RS232,RS485,也可以在各种介质上传输,如双绞线,光纤,无线。

4.很多MCU的串口都开始自带FIFO,收发FIFO主要是为了解决串口收发中断过于频繁而导致CPU的效率不高的问题。如果没有FIFO,则没收发一个数据都要中断处理一次,有了FIFO,可以在连续收发若干个数据(根据FIFO的深度而定)后才产生一次中断去处理数据,大大提高效率。

极低功耗、精准的远程检测真的可行吗?

先给出结论:极低功耗、精准的远程检测绝对是可行的。

本文将展示的远程检测实例具有高可靠性、易连通性和超低功耗的特性。这些电路主要面向需要稳定通信和最低限度的电池维护的工业环境。

文中的解决方案结合了近年来低功耗、高精度放大方面的研究进展,兼具同等的低功耗、高可靠性无线 Mesh 网络功能。支持实现这些解决方案的是零漂移、低输入偏置放大器 LTC2063 和 LTP5901-IPM,前者最高以2 μA电流运行,后者在睡眠模式下消耗电流不到1.5 μA。这些器件的功耗足够低,可以采用一块由铜和锌电极(每个四平方英寸),以及由柠檬内部物质形成的电解质组合而成的电池供电。

<strong>无线 Mesh 网络</strong>

搞懂这10个难点,单片机的电路设计不再愁!

<strong>一、单片机上拉电阻的选择</strong>

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如何妙解“诡异的比较器”?

比较器,是一个看起来简单但又让人极为痛苦的器件。如果你是刚学模拟电子技术的学生,那么在初次使用它时,不仅会被其诡异的表现难住,还将百思不得其解:如此简单的比较器,怎么就这般不听话呢?

《新概念模拟电路》系列丛书之《信号处理电路》一本书中这样说:

其实,比较器最常见的诡异现象就是翻转抖动。以一个基准电压为0V,输入信号为从-1V到1V的三角波为例,当输入信号穿越基准电压点时,理论上:输出信号应该立即翻转,干脆利索,且输入信号应该不受任何影响。但实际情况如图1左图所示:输出信号在翻转位置出现了多次抖动,然后才归于平静,然后,输入信号居然也出现了抖动毛刺。

一文掌握开关电源十大工作原理图

<strong>1、整流桥并联</strong>

在小功率设计中,一般很少用到整流桥的并联,但在某些大功率输出的情况下,不想增添新的器件单个整流桥电流又不满足输入功率要求,就需要用到整流桥的并联了,整流桥的并联不能采用两个整流桥各自整流后直流并联的方式,也就是不能采用图1的方式,因为整流桥没有配对,单纯靠自身的V-I特性,一般是无法均流的,这样就会造成两个整流桥发热不一致。而采用图2的方式,通常认为在一个封装内的两个二极管是非常匹配的,是可以均分电流的,所以采用图2的方式就可以实现整流桥的并联了。

深度丨采用分布式PLL系统评估相位噪声的方法

对于数字波束成形相控阵,要生成本地振荡器(LO) ,通常会考虑的实现方法是向分布于天线阵列中的一系列锁相环分配常用基准频率。对于这些分布式锁相环,目前文献中还没有充分记录用于评估组合相位噪声性能的方法。

在分布式系统中,共同噪声源是相关的,而分布式噪声源如果不相关,在 RF 信号组合时就会降低。对于系统中的大部分组件,这都可以非常直观地加以评估。对于锁相环,环路中的每个组件都有与之相关联的噪声传递函数,它们的贡献是控制环路以及任何频率转换的函数。这会在尝试评估组合相位噪声输出时增加复杂性。本文基于已知的锁相环建模方法,以及对相关和不相关贡献因素的评估,提出了跟踪不同频率偏移下的分布式PLL贡献的方法。

颠覆​先进​雷达​应用​领域​的​4​大​技术

<strong>概览</strong>

电磁​频​谱​是​战争​领域​中​争议​越来越​大​的​话题。 电子​对抗​措施​日益​复杂,​探测​第五​代​战斗​机​变得​更加​困难,​大​多数​世界​主要​大国​正​大力​投资​到​网络​战​技术,​以便​未来​成为​这​一​领域​的​主导​者。 此外,​随着​蜂​窝​电话​供应​商​开始​推出​5G,​汽车​制造​商​推动​V2X​通信,​以及​物​联​网​将​无线​连接​推向​无数​设备,​频​谱​的​商业​用途​呈​指数​级​扩展。

【经典】开关电源调试时最常见的10大问题总结

开关电源调试时最常见的10个问题,做为工程师的你还不知道吗?PS:内附解决方法!

<strong>1、变压器饱和</strong>

<strong>变压器饱和现象</strong>

在高压或低压输入下开机(包含轻载,重载,容性负载),输出短路,动态负载,高温等情况下,通过变压器(和开关管)的电流呈非线性增长,当出现此现象时,电流的峰值无法预知及控制,可能导致电流过应力和因此而产生的开关管过压而损坏。

如何最小化 SEPIC 转换器的排放

用于电压转换的每个开关模式稳压器都会引起干扰。在电压转换器的输入端和输出端,有一部分是通过线传输的,但也有一部分是辐射的。这些干扰主要是由快速开关的边缘引起的。

对于现代开关模式稳压器,它们只有几纳秒长。采用新开关技术(例如SiC或GaN)之后,这些开关转换的时间特别短。图1所示为大约 1纳秒长的开关转换时间。基础频率不能与降压型稳压器的开关频率混淆。但是,有一些方法可以克服干扰问题。如图1所示,应该尽可能快地开关边缘,以便尽可能减少开关损失。

电源工程师做“安规认证”容易忽视的四大要素详解

<strong>一.安规简介 </strong>

<strong>1.定义</strong>

为了保证人身安全,财产,环境等不受伤害和损失,所做出的规定.

<strong>2.安规所涉及的要求:</strong>

a.电击 b.火灾 c.电磁辐射 d.环境污染 e.化学辐射 f.能量冲击 g.化学腐蚀 h.机械伤害和热伤害

<strong>3.世界主要安规体系</strong>

a.IEC体系----以欧盟为代表 b.UL体系----以美国为代表

尽管这两个体系各自独立,但现在有互相承认,走向一致的趋势.

ESD静电防范常见问题及解决方案

ESD静电防范常见问题及解决方案静电是人们非常熟悉的一种自然现象。静电的许多功能已经应用到军工或民用产品中,如静电除尘、静电喷涂、静电分离、静电复印等。然而,静电放电 ESD(Electro-Static Discharge)却又成为电子产品和设备的一种危害,造成电子产品和设备的功能紊乱甚至部件损坏。

现代半导体器件的规模越来越大,工作电压越来越低,导致了半导体器件对外界电磁骚扰敏感程度也大大提高。ESD对于电路引起的干扰、对元器件、CMOS电路及接口电路造成的破坏等问题越来越引起人们的重视。电子设备的ESD也开始作为电磁兼容性测试的一项重要内容写入国家标准和国际标准。

<strong>静电成因及其危害</strong>

干货 | MOS管工作动画原理图详解

绝缘型场效应管的栅极与源极、栅极和漏极之间均采用SiO2绝缘层隔离,因此而得名。又因栅极为金属铝,故又称为MOS管。它的栅极-源极之间的电阻比结型场效应管大得多,可达1010Ω以上,还因为它比结型场效应管温度稳定性好、集成化时温度简单,而广泛应用于大规模和超大规模集成电路中。

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【原创深度】遵循统一标准:USB Type-C增加HDMI(二)

<strong><font color="#FF0000"> Paul Pickering 贸泽电子</font> </strong>

<strong>实际的实现方法</strong>

HDMI 可选模式(Alt Mode)规范是全新的,因此专门为这类应用而设计的芯片仍然还在开发过程中,不过很快就可以使用了,此外我们还可以采用HDMI转换器。图6显示的是同时支持USB、HDMI可选模式以及全USB PD规范的USB Type-C接口的完整结构。