<strong>一、纹波与噪声</strong>
1、纹波
开关电源的输出并不是真正恒定的,输出存在着周期性的抖动,这些抖动看上去就和水纹一样,称为纹波。纹波可以是电压或电流纹波。
通常用2个参数来描述纹波:
1)最大纹波电压:纹波的峰峰值。
2)纹波系数:交流分量的有效值与直流分量之比。
这里所说的“噪声对策”是指针对“开关电源”噪声的对策。
<strong>噪声对策和产品开发阶段</strong>
在介绍噪声对策步骤之前,先来了解一下从产品的设计/开发到量产的过程中,应该在哪些阶段采取噪声对策。
下图是相对于设计/开发、评估、量产的时间轴,采取噪声对策的灵活性(即可以采取的对策的选项多少)以及对策所需成本的示意图。纵轴可以理解为越往上越“高”。
由图可见,随着开发进程的推进,可使用的噪声对策技术和手段越来越有限,对策成本也越来越高。开始量产后发现噪声问题,想采取对策,但无奈产品已成型,束手无策,最终只能变更PCB板等等,这样的事情谁也不希望发生。
<strong>并联电路</strong>
多个电路元件的两端分别连接于两个节点,这种连接方式称为并联。并联电路电源输出的电流等于通过每个元件的电流的代数之和,输出的电压等于每个元件两端的电压。
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串联分压,并联分流。
电源域隔离是电压监控ADC系统的一个重要设计要点,不合理的电源域隔离可能导致芯片关不掉,芯片发生闩锁,甚至芯片损坏的后果。这些问题主要是由于芯片内部ESD保护二极管的限制,以及芯片上电时序的限制,充分考虑这两点并且结合一些有效的隔离方法,可以较方便的设计出合理的电源域隔离方案。
作为工作于开关状态的能量转换装置,开关电源的电压、电流变化率很高,产生的干扰强度较大;干扰源主要集中在功率开关期间以及与之相连的散热器和高平变压器,相对于数字电路干扰源的位置较为清楚;开关频率不高(从几十KHz和几MHz),主要的干扰形式是传导干扰和近场干扰;而印刷线路板(PCB)走线通常采用手工布线,随意性更大,这样PCB分布参数提取难度加大,同时近场干扰估算也更困难。
<strong>1MHz以内</strong>
以差模干扰为主,增大X电容就可解决。
<strong>1MHz---5MHz</strong>
在中国政府大力对新能源汽车进行补贴动作扶持下,中国新能源汽车及其上下游产业快速发展,目前中国新能源汽车产销量6年复合增长率均超过200%,2018年新能源汽车产销量双双突破100万!据公安部统计信息显示,截至2018年底,中国国内新能源汽车保有量261万辆(全球电动车保有量500万左右),占中国汽车总量的1.09%,与2017年相比,增加107万辆,增长70.00%。从统计情况看,近五年新能源汽车保有量年均增加50万辆,呈加快增长趋势。而中汽协预测,2019年新能源汽车销量将在160万辆!这样的规模和增速在全球领先!
无论是北京车展、法兰克福车展还是芝加哥车展,前往任何一个世界大型车展,您会很快发现各大车企都在全力开发智能、直观和互联的汽车。
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<strong><font color="#FF0000">作者:Paul Golata 贸泽电子</font> </strong>
在上一篇文章<a href="http://mouser.eetrend.com/content/2019/100042588.html">“原创深度:智能互联照明和物联网(一)”</a>中,我们介绍了有关智能照明系统中网络通信方式的内容。本文将介绍无线网络通信中Zibgee和蓝牙以及数据安全在智能互联照明系统中的应用。
在此介绍的基于运放的电流检测电路并不新鲜,它的应用已有些时日,但很少有关于电路本身的讨论。在相关应用中它被非正式地命名为“电流驱动”电路,所以我们现在也这样说。让我们首先探究其基本概念,它是一个运算放大器和MOSFET电流源(注意,如果您不介意基极电流会导致1%左右的误差,也可以使用双极晶体管)。图1A显示了一个基本的运算放大器电流源电路。把它垂直翻转,这样我们可在图1B中做高边电流检测,在图1C中重新绘制,来描绘我们将如何使用分流电压作为输入电压,图1D是最终的电路。
钟速度的提升加上高频率总线以及更高的接口数据速率使得PC电路板设计的挑战性显著提高。工程师必须超越板上实际逻辑的设计,还要考虑其它可能影响电路的因素,包括电路板的尺寸、环境噪声、功耗和电磁兼容性(EMC)等。硬件工程师应在PC电路板设计阶段解决EMC问题,确保系统不会受到EMC故障的影响。
<strong>良好的接地设计</strong>
低电感接地系统是最大限度减少EMC问题的最重要因素。最大限度地增加PC电路板上的接地面积可降低系统接地电感,进而减少电磁辐射和串扰。串扰可存在于电路板上的任何两条布线之间,取决于互电感和互电容,与布线之间的距离、边缘速率和布线阻抗成正比。
在数字系统中,互电感产生的串扰通常大于互电容产生的串扰。通过增加布线之间的间距或减少到接地层的距离可降低互电感。
今天就和大家讲讲PCB线路板沉金和镀金的区别,沉金板与镀金板是PCB电路板经常使用的工艺,许多客户都无法正确区分两者的不同,甚至有一些客户认为两者不存在差别,这是非常错误的观点,必须及时更正。
那么这两种“金板”究竟对电路板会造成何等的影响呢?下面就具体为大家讲解下,彻底帮大家把概念搞清楚。
在现今越来越高超的技术能力下,IC脚也越来越多越密集,而喷锡工艺很难将细脚焊盘吹平整,这就给焊接SMT贴片带来了难度,另外喷锡板的待用寿命也短一些,而PCB做成镀金板就正好解决这些问题,对于一些超小的如0603及0402的表面贴板,起得质量上的决定性作用,所以整板镀金在高精密和超小型的贴片工艺中是比较常见的。在试样阶段,受元器件采购周期的影响,一般做好PCB板后还要等一段时间,而试样的成本较喷锡相差不大,所以大家选用镀金。
<strong>电感</strong>
电感是通过电流改变产生电动势,从而抵抗电流改变的一种特性,其基本单位是亨利H,可由线圈的直径、长度、横截面积、线圈数等计算元件的电感量。
电感器是将电能转化为磁能存储起来的元件,具有一定的电感,一般由骨架、绕组线圈、屏蔽罩、封装材料、磁心或铁心等组成。
电感元件依据外观和功能的不同会有不同称呼,例如:
线圈:漆包线绕制为多圈状,作为电磁铁和变压器中使用的电感。
扼流圈:对高频提供较大电阻,通过直流或低频的电流,因而称为扼流圈。
绕组:配合铁磁性材料,安装在变压器、电动机、发电机中使用的较大电感。
磁珠:导线穿越磁性物质,而无线圈状,常充当高频滤波作用的小电感,依据外观称为磁珠。
<font color="#FF0000">作者:Frederik Dostal</font>
如果需要从低电压生成高电压,可采用升压转换器。它是三种基本开关稳压器拓扑中的一种,仅需两个开关、一个电感以及输入和输出电容。除了升压转换器以外,其他基本拓扑结构还包括降压转换器和反相降压-升压转换器。图1显示了升压转换器的原理图。在导通期间,开关S1闭合,电能存储在线圈L中,电感电流随输入电压与地电位之间的差值线性增加;也就是说,随输入电压而增加,在关断期间,当S1开启且S2闭合时,存储在电感中的电能提供至输出端。电感两端的电压在此时间段内等于输出电压减去输入电压。
开关电源及数字设备由于脉冲电流和电压具有很丰富的高频谐波,因此会产生很强的辐射。电磁干扰包括辐射型(高频)EMI、传导型(低频)EMI,即产生EMC问题主要通过两个途径:一个是空间电磁波干扰的形式;另一个是通过传导的形式。换句话说,产生EMC问题的三个要素是:电磁干扰源、耦合途径、敏感设备。
辐射干扰主要通过壳体和连接线以电磁波形式污染空间电磁环境;传导干扰是通过电源线骚扰公共电网或通过其他端子(如:射频端子,输入端子)影响相连接的设备。
骚扰源------传导、辐射(途径)-----敏感受体
近场耦合IT、AV设备可能的骚扰源
a:FM接收机、TV接收机本机振荡,基波及谐波由高频头、本机振荡电路产生;
b:开关电源的开关脉冲及高次谐波,同步信号方波及高频谐波,行扫描显像电路产生的行、场信号及高频谐波;
这是之前做的一个课件,所有图都是用SCH画的,如果画得不好请见谅,能看懂意思就行。可能一些网友会觉得,怎么来来回回总在讲伏秒衡?
因为它重要,而且它可以验证很多磁性元件的错误用法。
<strong>基本法则</strong>
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ADAS一般指高级辅助驾驶系统,是利用安装在车上的传感器,在汽车行驶过程中随时来感应周围的环境、收集数据,进行静态与动态物体的辨识、侦测与追踪,并结合导航仪地图数据,进行系统的运算与分析,从而预先让驾驶者觉察到可能发生的危险,在改善驾驶体验的基础上提升安全性。Maxim TTS应用工程师Eric Sun将通过三期系列视频,与您具体分享Maxim有关ADAS系统的解决方案。为了解决ADAS系统的视频信号的互联问题,Maxim提出了高速SerDes技术,即GMSL解决方案。本期《工程师园地》,Eric将向为您演示GMSL设计时的一些技巧,以及讲解调试时需要注意的问题。
集成电路发展至今日,量产IC的制程已经达到10nm。伴随电路设计集成度的迅速提高,高频高速电子信号的处理需求越来越旺盛,电子技术的发展重心逐步从模拟时代过渡到数字化阶段。虽然数字IC大行其道的当下,模拟电路以及分立式电子元器件的使用频率逐年减少。但是在处理EMC、电源设计的过程当中,模拟电子技术和分立式元器件依然扮演着重要角色。
<strong><font color="#FF0000">作者:Paul Golata 贸泽电子</font> </strong>
人类是充满智慧的,所以我们发明了能够为自己提供照明的装置。在世界各地大大小小的城市、城镇和村庄,人们利用自己创造的照明设备把黑暗的地方照亮。我们所处的文明社会各个方面都有着千丝万缕的联系,这是一种社会秩序,推动着社会向前发展。这些照明设备能够将各个地方照亮,为我们提供一个更加光明的未来。




