功耗是設(shè)計(jì)人員選擇高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的最重要的系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)之一。無論是在需要更長電池壽命的便攜式設(shè)計(jì)中,還是對于耗散較少熱能的小型產(chǎn)品,功耗都至關(guān)重要。系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員傳統(tǒng)上從低噪聲線性穩(wěn)壓器(例如低壓差穩(wěn)壓器)而不是開關(guān)穩(wěn)壓器為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器供電,因?yàn)樗麄儞?dān)心開關(guān)噪聲會(huì)進(jìn)入轉(zhuǎn)換器的輸出頻譜并顯著降低交流性能。
從本質(zhì)上講,大多數(shù)直流電流檢測電路都是從電源線中的電阻開始的(盡管磁場檢測是一個(gè)很好的替代方案,尤其是在更高電流的情況下)。一個(gè)簡單的測量電阻兩端的電壓降并根據(jù)需要對其進(jìn)行縮放以讀取電流(E = I × R(如果我不包括這個(gè),有人會(huì)抱怨))。如果檢測電阻器位于接地端,則解決方案是一個(gè)簡單的運(yùn)算放大器電路。一切都以接地為參考,您只需注意接地布局中的小電壓降。
安全性在汽車設(shè)計(jì)中至關(guān)重要。汽車并不便宜,因此有必要保護(hù)車主的投資。最重要的是,人們的生命受到威脅。這就是現(xiàn)代汽車制造商采用各種安全功能的原因,包括安全氣囊、穩(wěn)定性控制和輪胎壓力監(jiān)測。但是設(shè)計(jì)中的安全性超出了那些明顯的保護(hù)系統(tǒng)。安全性是汽車內(nèi)任何電子設(shè)備的核心設(shè)計(jì)考慮因素——無論大小。
運(yùn)算放大器(通常稱為運(yùn)算放大器)是用于設(shè)計(jì)電子電路的無處不在的構(gòu)建塊。今天,這些設(shè)備被制造成小型集成電路,但這個(gè)概念很久以前就開始使用真空管了。有一項(xiàng) 1946 年早期使用運(yùn)算放大器概念的專利,盡管當(dāng)時(shí)并未使用該名稱。Raggazinni 經(jīng)常被認(rèn)為是在 1947 年創(chuàng)造了“運(yùn)算放大器”一詞。
我們可以根據(jù)可用數(shù)據(jù)為 X7R 電容器建立比較圖表。顯示了 DC 偏置、溫度和時(shí)間老化對現(xiàn)代應(yīng)用可能選擇的兩個(gè)電容器的累積影響。
當(dāng)陶瓷電容器變壞時(shí)——老化。 電容器老化適用于所有 2 類陶瓷電容器,因?yàn)樗鼈冇设F電材料制成。C0G 類型(1 類)不會(huì)表現(xiàn)出這種老化效應(yīng),但是,它們是由非鐵電介電材料制成的。
任何事物的價(jià)格都與獲得該事物所需的能源成本成正比。即使是注入員工油箱的汽油和制造的許多階段所需的其他類型的能源也是真正的成本。EPC首席執(zhí)行官 Alex Lidow在綠色工程峰會(huì)的主題演講中強(qiáng)調(diào),能源成本由多個(gè)組件組成,在分析這些組件成本時(shí),我們必須考慮能源成本,而不是價(jià)格。那么這些組件是什么?
目前大約 46% 的電力用于電機(jī)。冰箱、空調(diào)、電動(dòng)火車和工業(yè)自動(dòng)化中的電機(jī)數(shù)以百萬計(jì)。這占 2011 年總用電量的 46%。隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,預(yù)計(jì)多年來能源和電力消耗將顯著增加。
鑒于現(xiàn)在可用的 MOSFET 可供選擇的范圍很廣,并且分配給主板電源的空間越來越小,使用可靠、一致的方法來選擇正確的 MOSFET 變得越來越重要。這種方法可以加快開發(fā)周期,同時(shí)優(yōu)化特定應(yīng)用的設(shè)計(jì)。
更高的能源成本、環(huán)境問題和可持續(xù)性能源問題正在推動(dòng)歐盟 (EU) 和其他各種監(jiān)管機(jī)構(gòu)專注于減少電子設(shè)備浪費(fèi)的能源。交流輸入電源是這種浪費(fèi)能源的主要來源,無論是在重負(fù)載下還是在待機(jī)狀態(tài)下。
碳化硅 (SiC) 是一種日益重要的半導(dǎo)體材料,未來它肯定會(huì)取代硅用于大功率應(yīng)用。為了更好地管理 SiC 器件,有必要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)足夠的驅(qū)動(dòng)程序,以保證其清晰的激活或停用。通常,要關(guān)閉它,“柵極”和“源極”之間需要大約 20 V 的電壓,而要打開它,需要大約 -5 V 的負(fù)電壓(地),并且開關(guān)驅(qū)動(dòng)器必須非常快,否則會(huì)增加工作溫度、開關(guān)損耗和更大的電阻 Rds(on)。
為大型系統(tǒng)(例如電動(dòng)自行車或儲能)供電的電池組由許多串聯(lián)和并聯(lián)的電池組成。每個(gè)電池在理論上都是相同的,但由于制造公差和化學(xué)差異,每個(gè)電池的行為通常略有不同。隨著時(shí)間的推移,由于不同的操作條件和老化,這些差異變得更加顯著,通過限制其可用容量或潛在地?fù)p壞電池來嚴(yán)重影響電池性能。為了避免這些危險(xiǎn)情況,重要的是通過稱為電池平衡的過程定期串聯(lián)電池電壓。
在過去十年中,電池供電的應(yīng)用已變得司空見慣,此類設(shè)備需要一定程度的保護(hù)以確保安全使用。電池管理系統(tǒng) (BMS) 監(jiān)控電池和可能的故障情況,防止電池出現(xiàn)性能下降、容量衰減甚至可能損害用戶或周圍環(huán)境的情況。
GaN晶體管是新功率應(yīng)用的理想選擇。它們具有小尺寸、非常高的運(yùn)行速度并且非常高效。它們可用于輕松構(gòu)建任何電力項(xiàng)目。在本教程中,我們將使用 GaN Systems 的 GaN GS61008T 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
隨著為個(gè)人計(jì)算機(jī) (PC) 應(yīng)用中的核心 DC-DC 轉(zhuǎn)換器開發(fā)的同步降壓轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率向 1MHz-2MHz 范圍移動(dòng),MOSFET 損耗變得更高。由于大多數(shù) CPU 需要更高的電流和更低的電壓,這一事實(shí)變得更加復(fù)雜。當(dāng)我們添加其他控制損耗機(jī)制的參數(shù)(如電源輸入電壓和柵極驅(qū)動(dòng)電壓)時(shí),我們需要處理更復(fù)雜的現(xiàn)象。但這還不是全部,我們還有可能導(dǎo)致?lián)p耗顯著惡化并因此降低功率轉(zhuǎn)換效率 (ξ) 的次要影響。