工程师的电源之路——化学专业改行设计电源

时间过的真快，转眼这已经是我大学毕业，参加工作的第14个年头。从当初的化学专业改行为电源设计工作也有十几年了。有一次听admin说，我是论坛里第七个注册的网友，不知道这么多年过去了，当初的老朋友们还常来看看吗？很多新人不断踊跃出来，咱也趁着原创大赛出来露个脸，和大家一起分享我的故事，争取获奖！

我的故事要从初中甚至小学的时候开始讲起。现在年龄大了，记忆力下降。很多事情已经记的不是很清楚了。可能会写的比较凌乱，请大家见谅！

我对娜娜说，如果现在不写，只好等到写回忆录的时候再写了。

雏鹰篇：

应该说，我受我的父亲的影响比较大。父亲的业余爱好就是电子，我小时候，经常看他给别人修电视机、收音机啊什么的。家里有不少电子零件，电阻、电容一堆。我还很小的时候，就仔细研究过那种径向引线的电解电容，后来得出结论，这应该是一种机器做出来的鞭炮！现在想起来是多么可笑！不过，这东西，还真的有可能像鞭炮一样爆炸，这是进入电源行业以后才明白的。

父亲给了我一个电子的熏陶的环境——小时候经常闻到松香的味道，有点点喜欢那种味道。小手也经常被电烙铁烫伤，到现在都还记得一些。

父亲没有教我很多，只是教会了我PN结的道理——单向导通，这就够了。你不可能教会一个小学生电子-空穴移动的道理，让他直接使用结论就可以了。还教会我如何用指针式万用表判断NPN或PNP的三极管——特别是知道了基极以后，如何判断集电极和发射极。当然，还教我学会使用万用表。

父亲还订了一份报纸《电子报》，这是让我大学毕业以后很多年都会去买其合订本的一份报刊。虽然现在已经不买了，但是当时这份报纸对我的影响非常巨大！电子报上会有一些小电路，我会多看几眼。虽然限于条件，很多电路都无法去做，但是这种专业术语的阅读，对我以后的帮助很大。还有一些小电路图，虽然我无法理解原理，但最起码，让我看多了各种各样的元件和符号后，不再感到神秘和无知了。

当时还有两本杂志我也很喜欢。一本是《少年科学》，另一本是《中学科技》。我上高中以后，觉得这些杂志越来越有低龄化倾向，就不再订了。但对小学和初中的我来说，这真是让我每个月都期盼的。

上初中以后，我喜欢动手做东西。参照着杂志上的教导，我自己制作了一个折射式的天文望远镜，成像非常清晰。通过它，我真正看到了月亮上的环形山是什么样子，太阳黑子是什么样子。我也知道了，像一团雾一样的卯星团其实是一群星星聚集在一起。还看到了木星的周围真的有四个小小的光点——那是它的四大卫星。大家都知道，地球是有自转的。当我们用望远镜对准一颗星星的时候，过一会儿，星星就会从望远镜的视野里溜走。为了能够长时间追踪——观察或拍照的需求，需要一种称作赤道仪的支架。当时的我是不可能拥有的，但不妨碍我在脑海里幻想。要设计一个赤道仪，就需要有和时间相关的驱动电路，让赤道仪的旋转抵消掉地球的自转的影响，就可以用望远镜保持对准的目标不变了。

和时间相关的电路？我看到了报刊上的555时基电路，其中一个应用就是秒脉冲发生器，也不清楚合适不合适，就自己研究起工作原理来了。要说明一下，那是八十年代，当时我的家住在一个小县城。已经没有人指导我做这个或那个模型，也没有朋友和我一起探讨电路原理。这个学习过程，只有几份杂志做我的老师。反正我是一遍看不懂就再看一遍——当然，最终结果很多还是看不懂，不过真的很锻炼我的思维和理解能力。我对555秒脉冲发生器的研究最后并没有能让我做出一个实物来，因为当时在县城里估计掘地三尺也未必能找到一片NE555。但这个学习过程的最终结果是——大学里模拟电子线路实验中，我的实验报告是大家都要借去参考的。

当时还很迷舰船模型的制作，但基本上做出来的实物很少，而且很粗糙。主要是没有人指导，条件也有限。结果我现在也经常是喜欢瞎想，却不动手做。这大概就是网上常说的YY吧！喜欢模型，当然是希望模型能动起来，那么大家一定都想到了遥控器。不错，那时候不停的在报刊上寻找电路简单，功能强大的无线电遥控器电路。什么几通道，什么比例遥控电路等等。通过对这些文章的阅读，我了解到了什么振荡器啊，什么发射电路、接收电路等等。还有那时候整天挂在嘴上的继电器、干簧管等等。曾经关注过《中学科技》上的一个4路28通道的遥控器，当时心里那个馋啊。。。。。。，十几年后，我遇到了这篇文章的作者——时任飞利浦照明亚太研发中心总监的胡逢康先生，我在飞利浦照明的上司的上司。我们一次聊天的时候，偶然得知他居然是那篇文章的作者，还真是令人有些感慨！

还有一篇文章，具体篇名想不确切了。讲的是用CMOS数字集成电路设计的多通道比例遥控电路。这篇文章介绍的电路简单，而功能却很强，深深的吸引了我。可是，我对CMOS集成电路一窍不通。只好发挥愚公移山的精神，一遍不懂再来一遍。我记不清我到底看了多少遍，最终的结果是我不仅看懂了，而且还能根据他的设计原理扩展通道的数量。真的非常感谢那篇文章的作者，对电路的工作原理描述的非常细致，什么编码器、解码器、移位寄存器等等，讲的很细，让我对数字电路的工作原理的认识上了一个台阶。

那时候，我对高压的放电现象非常好奇，很想自己做一个像电警棍一样，能高压放电的电路。家里有一台破的无法修复的黑白电视机，我想把里面的其他元件都拆掉，只保留行输出部分。可是哪些元件是属于行输出部分的，哪些不是呢？我就拿着那电视机的原理图问父亲。父亲不愿意告诉我，因为父亲并不支持我摆弄那个，实在很危险，行输出有1万多伏电压，对一个小屁孩来说，是致命的危险电路。没有人教，我就自己想，经过仔细阅读原理图，我发现，原理图中，对元件的命名是有规律的，例如1R1、1R2、2C1、2C2.....等等，那张原理图中，前面的数字表示这个元件属于哪个部分的，音频部分的还是视频部分的或是电源部分的等等。我把这个发现告诉了父亲，父亲只好苦笑着承认我说的是对的。最终高压电路还是没有能做成，坏的地方很多，我没有能力修好。大概就是因为这个缘故，童年的愿望没有实现，让我现在选择了我的设计方向——高压电源。

菜鸟篇：

随着年龄的增加，动手做东西的欲望也开始强烈起来，因为外公那时候年级大了，开始耳背，我特别想帮他做一个助听器。参考了《电子报》上的电路，真的开始动手做，可是我连PCB板都没有，怎么做？我把漆包线的漆层刮掉，用这个导线来代替PCB的走线，尝试着把元件焊在导线上组成电路。最终焊成了一个渔网似的东西，结果当然是——不能用。这大概是我第一次尝试自己做电路吧。

上初中的时候，我无意中得到了一本书——《元素的故事》中文版，苏联作家依-尼查叶夫的作品。真是好书啊！其中关于咱的本家，英国科学家戴维使用电解的方法得到元素钾和钠的一段，让我读的如痴如醉，百看不厌。功率电子和化学在这个领域实现了完美的交叉。这时候的我，已经知道怎么用变压器、二极管、电解电容组成一个低压直流电路了。心动不如行动，我用电视机的电源变压器的36V绕组，经过整流滤波得到了一个大约50V左右的直流电源。然后，我就电、电、电......，对身边的物质，能溶于水的统统要电解一下看看效果。

这一电，化学这个神秘的科学殿堂向我敞开了大门！

烧稀饭要放一点的碱（碳酸钠）、炸油条要放一点的明矾（十二水合硫酸铝钾）、食盐（氯化钠）、还有后来得到的蓝宝石般的5水硫酸铜等等。都被我电解过。有的电解过程，溶质就是起着帮助导电的效果，实质还是电解水。我发现阴阳极都有气泡产生，在水面聚集成了大气泡。阴极附近的大气泡，如果用带着火焰的火柴棒戳破，里面的气体会烧起来，发出一声轻微的声音。因为这些电化学的实验，后来高中时候别人难以理解的电解和电镀那部分内容，对我来说如同吃饭喝水一般容易和自然。

当时有一位上高中的表哥住在我家里，他的那本《高中化学》课本成了我最喜欢看的书。天知道我竟然还从家里翻出来一些不知道哪里来的诸如《少年科技活动》、《实用化学手册》等书籍。里面有教你怎么从电池中得到锌、二氧化锰和石墨棒，有教你用工地上的生石灰溶在水里得到氢氧化钙溶液，怎么用废灯泡做烧瓶，怎么用口服液的小瓶做试管等等。初中要到初三才有化学课，做这些实验的时候，我才初二。但通过阅读这些课本和书籍，我知道了，阴极产生的那种会燃烧的气体是氢气，而阳极产生的是氧气，是水被电流分解了。

但是当我电解食盐水的时候，发生了意外。阴极还是如同往常那样有氢气产生，但是阳极，却没有气体出来了！反而是溶液越来越混浊！奇怪啊。。。。。。而且阳极的铜电极似乎被腐蚀了。经过看书才知道，原来阳极的电极不能用铜的，要用化学性质稳定，不容易被氧化的惰性电极。于是我把电极改成了石墨，嗯，这下有气体出来了。哦，好难闻啊，是什么呀，不是氧气了！原来是氯气！

阴极得到氢气，阳极得到氯气。我想起书上说，让氢气在氯气中燃烧，可以得到氯化氢，氯化氢溶于水，那就是盐酸了！我正在为没有盐酸发愁，能不能用这个办法得到呢？我设计了一个装置，让氢气通过一根很细的玻璃管，现在空气中点燃，然后放入一根带支路的玻璃管中，从支路通入氯气然后收集燃烧后的气体溶到水里。的确，氢气在氯气中燃烧的火焰是那种苍白的颜色。由于电解的气体的量非常小，氢气的火焰也非常小，几乎只有半个米粒那么大的火焰，非常容易熄灭。尽管如此，我还是得到了一点点吸收了氯化氢气体的水溶液，我不能确定是不是可以称之为稀盐酸，但的确是投入我从电池里回收的锌熔化后自制锌粒后，能看到锌粒发生了反应，产生了一些很小的气泡。我付出的代价是，整个房间充满了氯气的刺鼻味道，喉咙感觉有点肿，上床睡觉的时候，很担心因为中毒而一觉不醒。

上初三了，在化学课的带动下，我的成绩开始上升了。以前我在班上的名次一直是在十几名附近摇摆。现在因为化学成绩非常好，带动着名次上升，学习的兴趣和积极性都上来了。在化学带头，数理化三驾马车的拉动下，我的成绩进入了全班的前三名。初中毕业的时候，升学考试中，化学考了满分。然而不管你信不信，成绩出来了，我的数学分数居然只有37分！天啊，怎么可能，我的数学平时都是班里第一第二的，还代表班级参加数学竞赛的！但是当时是不允许查分的，卷子也看不到。我的总分也远远超过了第一志愿的分数线，这事也就没有深究了。后来还参加了考中专的考试，总成绩全班第一，年级第二。数学也考的很好。而前后时间间隔也就一个月左右。

高中是我学生生涯最辉煌的时刻了吧。老师要我代表新生在入学大会上发言，要知道，那时候的我，是个比较内向和羞涩的人，要我在全校上千名老师也学生面前发言，真的是压力山大。不过，真的很感谢我的班主任陆全润老师给我这个机会，让我得到了锻炼，以至于多年以后，我参加电源网的技术会议，站在几百名网友的面前演讲的时候不至于怯场！

此外，班主任还让我担任班长职务，但回过头来看，我真的是不适合做班长。对我个人而言，担任班长的这个经历对我有很大锻炼和帮助，但我觉得，我不是一个很好的班长。按照游戏《三国志》里的属性划分，我不属于曹操这种统御力、政治力、智力、武力全面发展的牛人。我大概就是一个统御力70、政治力70、智力90、武力70这么样的一个人。班里当时有那么几个团委委员，特别喜欢搞政治化的东西，喜欢拉帮结派，我不喜欢他们搞的那一套，敬而远之。直到现在，我还是不喜欢那些喜欢玩弄政治的人，我觉得他们很虚伪。

高中阶段对我影响最大的老师，就是我的化学老师李友银老师！我在毕业考试上，化学得到满分，引起了他的注意。他当时也是一个很年轻求上进的年轻教师，教学很有一些手段。课也上的很好很生动！一个偶然的机会，我得到了一个去杭州参加化学竞赛的机会。那是1990年的暑假，李老师为我争取到了学校的差旅费报销等条件。我第一次乘了火车，第一次出省，第一次来到上有天堂，下有苏杭之称的杭州。竞赛是在杭州的学军中学举行，报到处一位唇红齿白，清新秀丽的女孩让我惊讶杭州的女孩居然美丽，多年以后我依然记得当时她轻盈的身影，不过从那以后再也没有见到过那么美丽的杭州少女了。最终我获得了竞赛的一等奖，当然，那次竞赛一等奖有10个人。不过，荣誉对于一个人的刺激真的很强烈，我从那以后对化学竞赛就一发而不可收了。

高中的化学课有趣了很多，特别是关于碱金属的那些章节。想想看，钠和钾这些金属，居然放进水里就会剧烈反应，甚至可能会燃烧起来。这太颠覆我们平时对金属的认知了。我也好想有一点点金属钠呀！怎么得到呢？电解！重新走一遍当年戴维走过的路。不过，我没有他那么强力的电源装置，所以我要对他的实验方法略作修改。我要电解熔融状态的氢氧化钠！钠的化合物中，最常见的是氯化钠，就是食盐。可是，电解食盐水，只能得到氢氧化钠和氢气、氯气，是得不到金属钠的。而电解熔融态的氯化钠是可以的。不过，氯化钠的熔点高达800摄氏度，我一个中学生，连煤气灯都没有，哪有能力熔化？而氢氧化钠的熔点只有318摄氏度，用酒精灯就可以熔化它了。于是我用铁架台，酒精灯，陶瓷坩埚搭了一个架子，准备了一自制的电源，一个装了煤油的容器，自己来制备金属钠。这里，我犯了一个低级错误，以至于后来损失惨重！

氢氧化钠在酒精灯的加热下，很快就熔融成了液体状，我把电源的电极放进熔融态的液体中，阳极有些小气泡产生，阴极的确是有液态的金属光泽的东西产生，不过很少，而且因为是在300多度的环境下，是熔融态的，很难收集出来。如果不能收集出来，很快这点金属就会被氧化掉。我只好电解一小会，有了一点点金属，就用小铁勺捞出来，马上放进煤油中保存。有些氢氧化钠的飞沫溅到手上，皮肤烫的很疼。但我还是坚持这个实验很长时间。时间一点一点过去，我收集的小钠珠也越来越多，心情很好。突然，就听“嗤”的一声，坩埚里的熔融的氢氧化钠漏了下去，流在下面的酒精灯的玻璃壳上，就听“啪”的一声，酒精灯裂了！我都快愣了，不过，反应还是比较快的，赶快把火熄灭。检查发现，陶瓷坩埚的底，被腐蚀出了一个洞！后悔啊，我怎么就忽略了氢氧化钠对陶瓷的腐蚀呢！不过，后悔也晚了，还好我收集了不少了。我把煤油里的钠珠微微加热，熔成了一大团，你猜有多少——半个黄豆粒那么大！

刚进入高二的时候，我参加了高中化学竞赛，得到了合肥市二等奖和安徽省三等奖。对当时我们的学校来说，这是非常好的成绩了。因为参加考试的还有高三的同学，他们在省级竞赛没有获奖，而我一个低年级的学生居然拿到了。李老师很高兴，劲头也更足了，我却惨了。不知道他从哪里找来了各式各样的试卷、竞赛卷，把我考的里嫩外焦。有时候给我们几个同学无偿开小灶到下半夜。他家住在县政府大院，我和同学好几次从他家出来，已经是夜里1点多了。政府大院都关门了，我们只好翻大门出去。在随后的一年里，虽然中间经历了搬家、转学。但对化学的学习一直在努力坚持！为的就是进入高三以后的那最后一次竞赛的机会。合肥市竞赛一等奖、安徽省竞赛一等奖，随后是省级全国联赛，分为笔试和实验。笔试是国家出题，全国统一考试。实验是省里出题，我们那次是在中国科学技术大学的化学楼参加的实验考试。最终我获得安徽省第二名，将代表安徽省参加第二年寒假在山东济南山东大学举办的化学冬令营暨全国化学奥林匹克竞赛。在高三的上学期，我一边学习高中课程，一边去科大接受三个老师的培训，张祖德老师教无机化学，张保忠老师教有机化学，倪其道老师教分析化学。92年的元旦前后，合肥下了一场大雪。因为没有及时清理路上的积雪，几天以后，积雪被压实，变成了冰。每天有很多人被摔的骨折而进了医院。而我每天骑着一个破自行车，从合肥北穿过市中心到南边的科大，再从科大赶回北边的家，摔了很多跤，有一次摔倒后，腿和自行车卡住了，膝盖还疼，使不上力气，如果是现在，怀疑是没有人敢扶我起来的，不过当时人们还是很善良，有个年轻人把帮我把自行车扶起来，我才爬了起来，很感谢他。尽管很辛苦，天气也很冷，但是我那时心里充满了希望，充满了热情。夜里学习到2点钟那是常有的事。每天早上起床那真是一种痛苦啊！我记得有一次，爸爸喊我起床，我答应了。然后我开始穿毛衣，穿外套，然后......，爸爸又喊我起床，我一惊，原来我还在睡，刚才的穿衣服什么的，是脑子里想象的。

冬令营的地点是92年的1月份在济南市山东大学校园内。全国一共70个不到的学生汇集一堂，角逐那10个可以进入国家集训队的一等奖，将来国家集训队中还会有选拔，最后会有4个人能够代表中国去参加那一届在美国匹兹堡举行的世界化学奥林匹克竞赛。很遗憾，我只获得了二等奖，止步于此。当然，以这个成绩，可以免试保送进入中国科学技术大学是没有问题的了。可是谁不想争取那最终极的荣誉呢？历史是由胜利者来书写的。

大学专业的选择是个悲剧。本来我上大学，科大所有的专业是可以随我选择的，但是那时候的我根本不懂选什么专业好。于是就咨询招生办的老师，老师也很好，就问我喜欢什么，我就说什么激光、电子、化学、天文什么的都喜欢。那老师就推荐说，你上材料科学与工程系吧，这个专业是物理化学都学的很深入的。而当时报纸上一直是鼓吹，二十一世纪是生物工程、材料科学的世界。我们一想，好呀，就上这个系吧。后来等到毕业的时候，我真的是后悔啊，这个专业找不到好工作。不怪那个老师的推荐，只能怪国内的基础研究不够。二十一世纪，材料科学的确会有很多机会，但是国内这种机会太少了。而且等我到了大五进入实验室的时候，根本感觉不到实验室里那种科研的气氛。不想说太多，总之一些学术上的不良现象以及科学的真实性严谨性不怎么能看到，政治化和利益化的东西太多。我也不想成为廉价劳动力在实验室打工。于是我选择参加工作，不考研。

虽然后面进入实验室的经历感觉不好。但是科大的确是个竞争激烈，学风非常好的学校。我们系的课程，数学堪比数学系，物理堪比物理系，化学堪比化学系，总之，学习的压力非常大。周围的同学那个个都是天才，和他们一比，我已经是个普通人了。学习上如逆水行舟，稍稍一放松，成绩就往后滑，拼了命努力，成绩也就上升一点点。有的时候，你会感觉，这时候比的是天分，而不是比的努力了。真的是感觉智商上的差异，根本就不是努力可以弥补的。

电子的课程不多，只学了模拟电子线路和模拟电子线路实验，还学了微机原理等接近的课程。当然，物理中学习的《电磁学》对后来工作过程中的变压器设计和理解还是有很大帮助的。总之，科大的教学是，基础狠狠的打，发展看个人的努力了。帮我们学校吹一吹，本科生的素质还是不错的！至少我现在的老板认为科大毕业的本科生是很好的。

大学期间，电子作为爱好，一直在学习，也不断动手做了一些小电路。因为充电电池的使用，自己制作了充电器，用的是78XX系列的三端稳压做的恒流电路。参考《电子报》上的电路，自己做了一个应急灯电路——把低压高频逆变点亮荧光灯，自己绕的变压器。宿舍停电的时候，拿出来炫耀一下。用的是4节5号镍镉电池，只能工作一小会儿就没电了。那时候的镍镉电池只有500mAH，而且估计我那个电路的效率也不高。脑子里那时候，根本就没有效率、损耗什么的概念。虽然电路完成了，但原理根本不懂，纯粹就照葫芦画瓢。同样，还用双基极二极管做了一个脉冲电路，驱动可控硅带动高压包，能产生高压脉冲，放电电弧大概能有十几毫米吧。不过能量很低，不会伤到人。也常帮同学修修随身听，大多数时候是耳机的线断了。有一天，听了同宿舍的同学的爱华随身听，惊讶于那个机子的音响效果，动态表现的那么好，背景噪声那么低那么干净。当时听的磁带是孟庭苇的《冬季到台北来看雨》和《无声的雨》，实在是被那天籁之声震撼了。从那迷上了Hi-Fi，开始研究起降噪电路，研究大动态高转换速率的运放，想自己做一个前级的放大器。于是通过这个阶段，对运算放大器的一些参数认真的了解的一下。还特别注意到有的运放是双电源，有的是单双电源都可以。

当时《电子报》上推荐介绍的几种高速低噪声，适合音响电路使用的通用运放，NE5532NE5534NE5535，还有LM833等都是双电压工作，而且工作电压至少要正负3V以上。而随身听的供电电源一般是两节5号电池，只有3V，如何通过这3V，得到正负12V。这大概是最早的让我绞尽脑汁的电源设计了。在一个暑假里，我完成了NE5532的放大电路，实现了磁头信号的放大，我可以从耳机里听到我自己进行放大的美妙音乐。但是我一直都没有合适的方案从3V电源得到正负12V电源。那时候其实对电源还是个门外汉，只会仿制别人设计好的电路，没有自己的设计和计算能力。对电源的变换拓扑也是一窍不通。

但是大学期间对动手能力提高了不少。为了做PCB板，去电子市场买来敷铜板，曾经尝试了好几种做板子的办法。手刻板，用刻刀把不要的铜皮去掉。还用三氯化铁腐蚀的方法试过，还尝试过电解法，就是给PCB通电，把不要的地方通过电解腐蚀掉，当然需要保留的部分事先要用油漆画上保护起来。

大学要毕业了，工作却不好找。而且，找工作看的是专业，基本和学校的名声无关了。比如我这个重点大学材料科学毕业的学生，比起一般本科的软件专业，在1997年的就业市场，那是无法比的。连塞带送，撒出去一堆简历，却基本没有收获回复。当时的通讯不像现在这么方便，那时候我还没有email，也没有大哥大，连传呼机都没有。通讯手段主要局限于写信。我记得那时候给上海白猫写过一封求职信，没有被录用，但对方给了我一封回信，告诉我目前没有职位需求。我很感谢对方，最起码他很尊重我。我也到上海来找过几次工作，还曾经混进了英业达的面试队伍，参加了他们软件专业的笔试，可以想象，考的一定很糟。但每一次我被拒绝的时候，我告诉自己，不要我不是我的损失，是对方的损失。

也有要我的企业，比如一家在四川绵阳的核物理研究院下属的企业，那个老师真的想让我去，找了我好几次。可是我真的害怕像传闻说的，那个地方有钱没地方花，去了就很难出来了。几经寻觅，终于在毕业之前找到一家在上海的公司愿意要我，可以解决户口问题。是上海航天局下属的一个单位，做镍镉电池的。于是好也罢，歹也罢，签协议吧，附带着服务5年，违约的话2万块钱的服务协议。那时候的工资只有一个月几百块。

于是，1997年的8月，带着对未来的憧憬与不安，背着大包小包，还托运了被子和衣服等，我像民工一样踏入了上海滩，一来就是十多年！