大多数可靠的电源(包括容差)可以分为两个电压类别:低压线或高压线。现代电子产品通常使用直流电 (DC) 而非交流电。电流之间的这种差异需要电源才能使能量可用;电源需要支持的输入范围将直接影响成本和性能。
随着更新的集成电路(IC) 技术采用更小的几何尺寸和更低的工作电压,新一代便携式产品对静电放电 (ESD)电压的损坏越来越敏感。因此,手机、MP3播放器和数码相机等便携式产品的设计人员必须评估 ESD 保护选项,以确保他们选择的解决方案能够响应当今 IC 不断变化的需求。本文将解释选择有效 ESD 保护所涉及的关键步骤。
对于我们看到的所有新的、创新的组件类型,有趣的是,我们经常使用的哪些“新”设备实际上是电气设计早期经典的更新版本。当然还有变压器,还有机电继电器,甚至气体放电管 (GDT) 仍然非常活跃。
设计人员知道,电源除了能够提供稳定的直流(或交流)电压之外,还有更多的功能,尽管负载和线路发生变化、系统瞬态、噪声和其他异常。电源必须保护自己免受可能导致负载损坏的临时和永久性故障(内部或外部)。
静电可能是导致模拟和数字电路无法使用的因素之一。当不同的材料相互摩擦导致电荷在物体表面积聚时,通常会发生静电。当它向物体放电时,这称为静电放电 (ESD)。
测试串扰时基本组件或阶段的简单框图。首先,对通道 1 上的干扰音应用一个滤波器,并测量作为参考捕获的输入。该滤波器确保来自信号发生器的所有其他噪声和谐波被衰减到足以不破坏施加的故意干扰信号。
在使用高速转换器和多个转换器通道的雷达、卫星以及测试和测量应用中,隔离或串扰可能是一种错误的衡量标准。在不考虑通道串扰的情况下,在频谱中丢失相关信息的可能性可能会对系统造成破坏,因为在感兴趣的应用频带中可能会出现杂散或噪声。
双电层电容器(EDLC)——通常被称为“超级电容器”,有时也被称为“超级电容器”——是一种了不起的无源储能元件。由于其多法拉的高电容和小尺寸,它提供了体积和重量的高密度能量存储。在一些遥感、物联网和能量收集应用中,超级电容器是可充电电池的替代品;在其他情况下,它们与电池一起使用,以克服那些基于电化学的能量存储组件的一些弱点。并不是说一个天生就比另一个好。
首先,使用降压转换器使输出电压低于输入电压。下图显示了降压转换器原理图和布局。
ESD 已经存在了很长时间——可能是在大爆炸之后不久。在人类存在的大部分时间里,它都是通过宏观效应而闻名的,比如静态附着和与金属物体的轻微接触。然而,自从半导体问世以来,保护电子设备免受 ESD 损坏一直是制造商的主要目标。不这样做可能会造成灾难性的后果。
可靠性只指产品在规定条件下和规定时间区间内完成功能的能力。这是国家标准中给出的定义。标准的作用是用来衡量一个产品的好坏。那么怎么如何评价一个产品可靠性的好坏呢?这就需要对这个定义进行度量。
一位分析师称,播下能量收集的种子需要一段时间。虽然许多行业的焦点可能集中在为物联网 (IoT) 提供动力上,但能源收集的未来可能更大。
多相转换器的主要优点是纹波电流消除和较低的每相电流。这些条件可以带来一些二次改进,例如更低的输出电压纹波、更小的尺寸、更高的效率、更低的热耗散和更好的瞬态性能。由于成本和复杂性,通常不考虑将多相转换器用于低功率系统。然而,有许多设备将多相转换器的功率水平推向越来越低的水平。
设计人员和最终用户现在将 USB 视为一种通用的、有点通用的充电源,在最佳情况下(USB 3.1/Type C)可提供高达约 100 瓦的功率。我们看到许多关于管理最新 USB 标准的电源传输和处理规范的应用笔记、文章和 IC。
添加组件以提供针对内部和外部事故的电路保护是那些吃力不讨好的设计工作之一,类似于购买保险。当它不需要时,它似乎是一个额外的负担;当你确实需要它时,很难知道它是否足够。尽管遵循监管要求和最佳实践是一个不错的起点。需要保护的最常见故障类别包括由内部或外部短路、浪涌和组件故障引起的过压事件。