晶体管可能有多种状态,通常是饱和、截止、有效和反向。晶体管具有由直流偏置定义的工作点或静态点。只要工作点落在特定的工作区域内,晶体管就会按照该特定状态中定义的方式执行。但如果工作点跨入另一个区域,晶体管的操作就会发生变化。
对于交流电源供电的设备,通常的做法是使用集成到连接器或作为底盘安装部件安装的模块化交流线路滤波器,特别是在工业、医疗保健和 ITE 等专业环境中。该设备通常包括嵌入式交流-直流转换器或电源,也可能安装在底盘上,有时也可能安装在机架或 PCB 上。在每种情况下,电源作为独立部件始终会满足辐射的法定要求,通常是针对传导和辐射干扰的 EN55011/EN55032。但额外的过滤可能仍然是必要的。
由于 SiC MOSFET 尺寸紧凑、效率更高,并且在高功率应用中具有卓越的性能,因此目前正在开关应用中取代 Si 器件。 SiC 器件可实现更快的开关时间,从而显着降低开关损耗。这些优势源于 SiC 器件独特的电气和材料特性——MOSFET 体二极管结构固有的快速反向恢复,这削弱了 SiC MOSFET 的优势。在快速反向恢复事件期间,设备可能会经历较大的电压尖峰,从而给设备和整个系统带来风险。其他设计挑战包括增加的电磁干扰 (EMI) 和意外故障,例如假栅极事件或寄生导通 。幸运的是,您可以减轻这些影响,从而优化系统性能。
在高压电源设计中,出于安全考虑,需要将高压输入与低压输出隔离。设计人员通常在变压器中使用磁隔离来进行功率传输,而光耦合器则为信号反馈提供光隔离。
尽管PCB 设计过程令人着迷且具有挑战性,但采取一切必要的预防措施以确保电路正常运行非常重要,尤其是在处理高功率 PCB 时。随着电子设备的尺寸不断缩小,必须充分考虑电源和热管理等设计方面。本文将介绍一些设计人员可以遵循的指南来设计适合支持高功率应用的 PCB。
我们正处于一个被无处不在的数据及高耗电应用所驱动的信息计算世界中,使得电源管理成为了不同系统、网络和软件所面临多方面挑战中的不可忽视的一环。
从历史上看,汽车电子设备一直由用于启动车辆的 12V 铅酸电池供电。即使在发电机运行且电池电缆断开时可能出现高达 42 V 的浪涌,电压仍保持在低于 60 V DC 的安全超低电压 (SELV) 范围内。因此,无需担心 PCB 导电迹线的间距,以避免汽车电路中的电击危险。
电源变压器通常是隔离开关电源转换器中共模噪声的主要来源。为什么?因为在变压器内部,隔离栅初级侧和次级侧的绕组非常接近(通常间隔小于 1 毫米),导致相邻绕组之间存在显着的寄生电容。
在现代电子设备中,反激电源因其结构简单、成本低廉和易于设计等优点而被广泛应用。然而,反激电源在工作过程中会产生大量的电磁干扰(EMI),这不仅会影响设备自身的性能,还可能对周围的电子设备造成干扰,甚至破坏。因此,如何有效抑制反激电源的EMI,成为了电子工程师们亟待解决的重要课题。
随着电子设备对在更小的封装中进行更多处理的需求不断增长,当今任何电源的首要任务都是功率密度。最流行的隔离式电源拓扑是反激式,但传统反激式的漏电和开关损耗限制了开关频率并阻碍了实现小解决方案尺寸的能力。幸运的是,有新的方法可以优化反激式拓扑,以产生更高的效率,即使以更高的频率进行开关也是如此。
在电源转换器中,输入电容器通过感应电缆馈送到电源。首次插入系统时,寄生电感会导致输入电压的振铃几乎达到其直流值的两倍(也称为热插拔)。电源转换器输入阻尼不足和缺乏浪涌控制可能会损坏转换器。
在现代电子与电力系统中,超级电容作为一种高性能的储能元件,因其高功率密度、长循环寿命和快速充放电能力而备受青睐。特别是在需要快速响应和高能量脉冲的应用中,如航空电子设备、电动汽车辅助系统以及瞬时功率补偿等领域,超级电容的作用尤为突出。然而,如何可靠稳定地控制机上电源直接给超级电容充电,是一个需要细致考量的问题。
在电子系统设计中,电源管理是关键的一环,它直接关系到系统的性能、稳定性和效率。其中,降压(Buck)与升压(Boost)模式是电源管理中的两种基本转换模式,广泛应用于各种电子设备中。
随着现代工业和汽车系统的快速发展,对电源管理的要求日益严格。陶瓷电容器,尤其是多层陶瓷电容器(MLCC),在电源管理中发挥着至关重要的作用。然而,随着汽车、工业、数据中心和电信行业对电源需求的不断增加,陶瓷电容器的价格在过去几年中急剧上涨。
在电子工程中,正负电源是基础且关键的概念,它们在许多电子设备中发挥着至关重要的作用。同时,双向可控硅(Triac)作为一种常用的电力电子器件,其触发条件与电源的设计密切相关。