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設(shè)計工程師們都知道，電源除了要能在發(fā)生負載和線路變化、系統(tǒng)瞬變以及噪聲等偏差的情況下提供穩(wěn)定的DC (或AC)電壓之外，還必須要保護自己免受臨時和 性故障(內(nèi)部或外部)的影響，從而避免負載損壞。電源保護涉及很多方面，許多 會將以下這些方案結(jié)合使用：過載(過電流/短路)保護包括典型的保險絲──熔斷體(fusible link)──可在負載路徑短路或開始吸收過多電流時對電源提供保護。許多電源由于只能提供一定量的電流而會“自我限制”，因此不需要使用保險絲——但是在某些法規(guī)管制情…

二十多年來，電機電能效率一直是 能源監(jiān)管機構(gòu)關(guān)注的重點。這是 共同努力的一部分，旨在通過增加電能利用率以及使用可再生源發(fā)電，達到 減少碳排放的目的。早期的電機效率法規(guī)是自愿的，但很快這些法規(guī)就變成強制性的了，并且每5至10年就會提高 能效水平要求。鼠籠式感應(yīng)電機(SQIM)自人類普及用電之后便一直是工業(yè)的主力軍，因為它在直接連接三相交流電源后便可開始工作。當前的IEC標準依據(jù)功率額定值將這些電機的效率分為各種等級，范圍從標準效率(IE1)到超 效率(IE4)。今天，IE…

臺式電源（PS）往往具有偶數(shù)個端子（忽略機箱端口），其中有一個正極端子和一個負極端子。使用臺式電源產(chǎn)生正極性輸出很容易：將負極輸出設(shè)置為GND，將正極輸出電壓設(shè)置為正極輸出。通過反轉(zhuǎn)設(shè)置產(chǎn)生負電源也很容易。但是，如果產(chǎn)生一個雙極性電源，負載可以同時使用正電壓和負電壓，那又如何呢？這也相對容易-只需將一個實驗室通道的正極端子連接到另一通道的負極端子，然后將其稱為GND即可。其他兩個端子，負號和正號分別是正電源和負電源。結(jié)果是具有可用GND，正電壓和負電壓電平的…

在過去的一個世紀中，交流電（AC）系統(tǒng)已成為向企業(yè)，應(yīng)用程序和家庭電氣傳輸?shù)娜驑藴?。然而，在過去的幾十年中， 高壓直流電（HVDC）已經(jīng)成為交流輸電的可行補充，它具有連接異步交流電網(wǎng)并允許長距離輸電且損耗最小的能力。這對于海上風電場之類的應(yīng)用至關(guān)重要，該應(yīng)用可以在與需要發(fā)電的地方相距很遠的地方運行。這樣，高壓直流輸電技術(shù)正在逐步釋放歐洲海上資源的全部潛力，并提高全球能源系統(tǒng)的效率和兼容性。Andreas Berthou解釋了這種傳輸系統(tǒng)的好處。 …

開關(guān)性穩(wěn)壓電源的效率高，但輸出紋波電壓較高，噪聲較大，電壓調(diào)整率等性能也較差，特別是對模擬電路供電時，將產(chǎn)生較大的影響，在器件選項和布板時需要特別注意。1、DC-DC電源分類DC-DC開關(guān)電源分為三類：BUCK、BUOOST、BUCK-BOOST。Buck變換器：也稱降壓式變換器，是一種輸出電壓小于輸入電壓的單管不隔離直流變換器。如圖1，Q為開關(guān)管，其驅(qū)動電壓一般為PWM（PulsewidthmodulaTIon脈寬調(diào)制）信號，信號周期為Ts，則信號頻率為f=1/Ts，導(dǎo)通時間為Ton，關(guān)斷時間為Toff，則周期Ts=Ton+…

您注意到常見DCDC開關(guān)電源有同步非同步之分了嗎？讓我們找回曾經(jīng)的記憶重新回顧下開關(guān)電源的基本拓補和原理，同步和非同步之間的區(qū)別與性能差異也自見分曉。開關(guān)電源中的開關(guān)指的是電路結(jié)構(gòu)中的開關(guān)器件，開關(guān)電源也就是指通過電路中元件的開關(guān)動作實現(xiàn)直流電壓升降調(diào)節(jié)的電路。反激、半橋等復(fù)雜一點的電路結(jié)構(gòu)都是由基本的buck（降壓）、boost（升壓）、buck-boost（升降壓）電路演變來的。以buck電路為例，Q1為PWM驅(qū)動的MOS開關(guān)管。第一階段Q1導(dǎo)通，電流路徑如圖中紅色標注，此時左側(cè)…

阻容降壓的特點是結(jié)構(gòu)簡單、成本低，它的原理圖如下．電路中的降壓電容是整個電路的核心部件，容量一般在零點幾至幾個微法之間。其容抗可用公式：Xc＝1/ωC求得。式中C是電容量、單位F，ω在50Hz的交流電路中是固定值≈314。電容上并聯(lián)電阻的作用是放電，它既可防止在斷電后對維修人員造成傷害，又可防止電容余電和再次通電時的電壓形成迭加，對后面的電路形成沖擊。取值一般在幾百KΩ至1MΩ之間。浪涌抑制電阻一般在幾Ω至幾十Ω之間。阻容降壓的主要缺陷是易受浪涌電壓沖擊，同時也存…

由于擁有較高的效率和較高的功率密度，開關(guān)電源在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中的使用越來越普及。特別是隨著控制芯片的應(yīng)用，開關(guān)電源的電路設(shè)計得到了極大的簡化，往往只需要在脈寬調(diào)制（PWM）控制芯片的基礎(chǔ)上再加一些外圍器件即可組成開關(guān)電源，這更加促進了開關(guān)電源的設(shè)計和發(fā)展。從種類來看，開關(guān)電源主要包括交流-直流（AC-DC）轉(zhuǎn)換器和直流-直流（DC-DC）轉(zhuǎn)換器兩大類型。前者是將輸入為50/60Hz的交流電經(jīng)過整流、濾波等步驟將其轉(zhuǎn)換為直流電壓，后者廣泛用于對系統(tǒng)中的直流電源進行轉(zhuǎn)換和分…

近十幾年來，移動電話、掌上電腦、筆記本電腦等便攜式設(shè)備及醫(yī)療、測試儀器的迅猛發(fā)展拉動了具有低壓差、低功耗的LDO（LowDropout）穩(wěn)壓器的快速發(fā)展。當前，LDO穩(wěn)壓器已經(jīng)實現(xiàn)500mV以下的壓差。在LDO穩(wěn)壓器中，電源是主要的噪聲源。尤其在高頻，電源電壓的變化為系統(tǒng)穩(wěn)定性帶來的影響更大。誤差放大器是LDO穩(wěn)壓器的重要組成部分，其穩(wěn)定性與整個LDO穩(wěn)壓器系統(tǒng)的穩(wěn)定性能密切相關(guān)。因此，研究電源電壓變化對LDO穩(wěn)壓器中誤差放大器的影響是非常必要的。電源抑制比（PSRR）衡量模擬系統(tǒng)對…

著科技的發(fā)展，AC／DC電源系統(tǒng)在社會的各個領(lǐng)域得到了廣泛的運用，同時也對系統(tǒng)的可靠性提出了新的要求。特別是在一些要求不間斷供電的場合（如電力系統(tǒng)），對系統(tǒng)可靠性的要求就更為嚴格。而作為系統(tǒng)的供電部分更是如此。在一般的AC／DC電源系統(tǒng)都匹配有備用供電電源，如何實現(xiàn)主電源和備用電源的雙重有效性呢？這就是我們要討論的問題。1實現(xiàn)方案該方案中，只有2個整流橋，如圖l所示。因為AC／DC電源都內(nèi)置整流橋，因此，這里的主電源和備用電源可以是交流電源也可以直流電源。這里分…

電流檢測電阻的位置連同開關(guān)穩(wěn)壓器架構(gòu)決定了要檢測的電流。檢測的電流包括峰值電感電流、谷值電感電流（連續(xù)導(dǎo)通模式下電感電流的 值）和平均輸出電流。檢測電阻的位置會影響功率損耗、噪聲計算以及檢測電阻監(jiān)控電路看到的共模電壓。放置在降壓調(diào)節(jié)器高端對于降壓調(diào)節(jié)器，電流檢測電阻有多個位置可以放置。當放置在頂部MOSFET的高端時（如圖1所

電流源是一種能向負載提供恒定電流的電路，它既可以為各種放大電路提供偏流以穩(wěn)定其靜態(tài)工作點，又可以作為其有源負載以提高放大倍數(shù)，在差動放大電路，脈沖產(chǎn)生電路中得到了廣泛應(yīng)用。2005年全國大學生電子設(shè)計競賽的F題就是數(shù)控直流電流源設(shè)計。設(shè)計題目要求設(shè)計并制作數(shù)控直流電流源，輸入交流為200V－240V，50Hz，輸出電流電壓≤10V，具體技術(shù)指標如下：輸出電流范圍：20mA－2000mA，步進1mA；可設(shè)置并顯示輸出電流給定值，要求輸出電流與給定值偏差的 ≤給定值的0.1％＋1mA，可顯…

“電流模式控制由于其高可靠性、環(huán)路補償設(shè)計簡單、負載分配功能簡單可靠的特點，被廣泛用于開關(guān)模式電源。電流檢測信號是電流模式開關(guān)模式電源設(shè)計的重要組成部分，它用于調(diào)節(jié)輸出并提供過流保護。電流模式控制由于其高可靠性、環(huán)路補償設(shè)計簡單、負載分配功能簡單可靠的特點，被廣泛用于開關(guān)模式電源。電流檢測信號是電流模式開關(guān)模式電源設(shè)計的重要組成部分，它用于調(diào)節(jié)輸出并提供過流保護。電流檢測還有其他作用。在多相電源設(shè)計中，利用它能實現(xiàn) 均流。對于輕負載電源設(shè)計，它可…

一、熟練掌握電子產(chǎn)品中常用的電子元器件的基本知識如電阻器、電容器、電感器、二極管、三極管、可控硅、場效應(yīng)管、變壓器、開關(guān)、繼電器、接插件等，并充分了解它們的種類、性能、特征、特性以及在電路中的符號、在電路中的作用和功能等，根據(jù)這些元器件在電路中的作用，懂得哪些參數(shù)會對電路性能和功能產(chǎn)生什么樣的影響，具備這些電子元器件的基本知識，是看懂電路圖必不可少的。二、掌握一些由常用元器件組成的單元電子電路知識例如整流電路、濾波電路、放大電路、振蕩電路、電源電…

觸點是繼電器最重要的構(gòu)成要素,觸點的狀態(tài)明顯受觸點材料、加在觸點的電壓及電流值(特別是接入時及截斷時的電壓、電流波形)、負載種類、通斷頻率、環(huán)境情況、接觸形式、觸點的通斷速度振蕩現(xiàn)象的多少等影響,以觸點的移動現(xiàn)象、粘連、異常消耗、接觸電阻的増大等故障現(xiàn)象出現(xiàn)。在容性負載中,諸如指示燈、電動機等,閉合時的沖擊電流會比較大,以1W/2uf的LED燈為例,當辦公區(qū)中眾多的燈并聯(lián)在一起統(tǒng)一控制時,開燈時沖擊電流可能是正常工作電流的20-40倍,而且當繼電器吸合時,會有一個由關(guān)斷到…

LDO是low dropout regulator，意為低壓差線性穩(wěn)壓器，是相對于傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器來說的。傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器，如78xx系列的芯片都要求輸入電壓要比輸出電壓高出2v~3V以上，否則就不能正常工作。但是在一些情況下，這樣的條件顯然是太苛刻了，如5v轉(zhuǎn)3.3v,輸入與輸出的壓差只有1.7v，顯然是不滿足條件的。針對這種情況，才有了LDO類的電源轉(zhuǎn)換芯片。LDO 是一種線性穩(wěn)壓器。線性穩(wěn)壓器使用在其線性區(qū)域內(nèi)運行的晶體管或 FET，從應(yīng)用的輸入電壓中減去超額的電壓，產(chǎn)生經(jīng)過調(diào)節(jié)的輸出電壓。所謂…

鋰電池具有體積小、比能量大、壽命長、放電性能好等特點。短短幾年時間里，已廣泛應(yīng)用于筆記本電腦、手機、便攜式DVD及VCD等設(shè)備上，并且隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，還有進一步優(yōu)化的趨勢。鋰電池具有這么多的優(yōu)點，同時它的制造成本卻相對低廉，因此是未來 有前途的便攜性電池。對于便攜性電池，人們希望在獲得大容量電能的同時，能夠盡量減輕系統(tǒng)的重量，增加電池的效率和壽命。另外由于便攜式設(shè)備的散熱條件一般比較差，所以對整個電源系統(tǒng)的效率也提出了較高的要求。開關(guān)電源 的特點是…

當今大多數(shù)微控制器（MCU）都采用3.3V或更低的直流電壓供電。間歇性使用的低功耗嵌入式系統(tǒng)涉及到電池。對于永久使用的情況，設(shè)計還通常包括一個主電源（帶有變壓器和AC/DC電路），并使用線或二極管將兩種電源連接在一起（參考文獻1和2）。對早期的設(shè)計（通常采用9V或更高的電池電源供電）而言，眾所周知的二極管正向壓降（0.6V）不會有什么問題。但是在最新的電路中，即使選擇肖特基二極管（0.3V），也不推薦使用這種解決方案。更好的選擇是使用專用的IC控制器來對電池電源和市電電源…

有塊數(shù)字電路板需要對其軌電壓去耦進行“最壞情況”分析，但挑戰(zhàn)在于要確定最壞情況下的電流脈沖情況。當前的任務(wù)是要表明，將軌電壓傳送到一塊元器件稠密的電路板上時，其對于每安培電路板電流變化，不會經(jīng)受超過40mV的瞬時漂移。上述變化(從10~90%和從90~10%)的上升和下降時間規(guī)定為不超過3ns。分析的第一部分是要表征電流漂移。為此設(shè)計了兩個模型：正弦半波和帶位移余弦。如圖1和圖2所示，可以對這兩種情況推導(dǎo)出脈沖輪廓的參數(shù)，從而產(chǎn)生3ns的上升時間和3ns的下降時間。這兩個脈沖…

向電容施加交流電(AC)會發(fā)生什么事？電容的行為與電阻不同——在電阻中，電子的流動與電壓降成正比；在電容中，在將它充電或放電至新的電壓水平時，它會透過吸收或釋放電流來抵抗電壓的變化。在對電容提供直流電(DC)時，只要電源電壓存在，它就會像個臨時儲能器一樣被充電至所加電壓的值，然后無限期地保持或維持這一電荷。若電壓上有任何的變化，電容中就會有充電電流流入而抵抗這個變化，其速率與電容極板上電荷的變化率相等。如圖1所示，以下研究僅存在電容和交流電源的電路。事實證…