电源芯片电压参数怎么看（搞了多年电源技术）

各类电子元器件如何选用、检测方法与电子电路系统设计问题均为工程师们日常工作的重要环节，因此工程师要了解元器件的方方面面。诸位工程师莫慌，我们会帮工程师们出谋划策，请看小编推荐的元器件选型专题吧！

TVS参数、选型、使用注意事项

TVS在电路中很常用，本文主要介绍TVS二极管的参数、选型和使用的注意事项。

▉ TVS保护的原理

其原理像稳压二极管，都是利用反向击穿稳定电压，但TVS管的响应速度要快于稳压管。当TVS管的受到反向瞬态高能量冲击时，它能以极高的速度（亚纳秒级）将两级间的阻抗变为低阻抗，从而具有很好的浪涌功率吸收能力，同时也能使两级之间的电压钳位在一个预定值，有效的保护电路后端元器件。

TVS与被保护电路并联

▉ TVS参数的解读

如下是一个5V TVS管的SPEC参数，光看SPEC参数我们可能比较难理解。

TVS电气参数结合如下的TVS工作特性曲线，我们来了解这些参数。

TVS工作特性曲线

Vrwm：指的是最大反向工作电压，也指关断电压。在最大的反向电流IR下，测试出的电压, 一般Vrwm是(0.8~0.9)*Vbr。关断电压需要大于等于电路正常工作电压，但是不能大太多，和Vbr也有关系，大太多，可能导致TVS不起作用。需要做到电路正常工作时，TVS不触发，在浪涌来时TVS才工作……

母线电容选型-变频器

01.说明介绍

通常认为，在不考虑成本和输入功率因数的前提下，母线电容的容值越大越好，这样有利于减小电压脉动，提高供电质量，并联电容越多，电容的等效串联电阻越小，允许通过的纹波电流越大。然而，整流滤波电容越大，输入电流导通角变小，在同样的输出功率下，电容流过的纹波电流有效值反而会增大，而纹波电流是造成损耗、引起电容发热的根本原因，母线电容的损耗与纹波电流有效值的平方与母线电容ESR的乘积成正比，所以容值的增加不一定会减小电容损耗。

母线电容作用：

补偿以电源频率两倍或六倍变化的逆变器所需功率与整流桥输出功率之差；

提供逆变器开关工作的输入电流；

减小开关频率的电流谐波进入电网；

吸收急停状态时所有功率开关器件关断下的电机去磁能量；

提供瞬时峰值功率；

保护逆变器免受电网瞬时峰值冲击；

02. 纹波电压

母线电容电压的纹波电压一般取5%左右，与之前写的母线电容选型-车用电机控制器纹波电压取值一样。

03. 纹波电流

Ir为整流桥端的电流，IC为流过母线电容的电流，通常为交流分量，I供给逆变器的电流；也就是交流端分别给直流母线电容和逆变器提供能量。

对于逆变器带异步电动机负载时，一般负载电机的功率因数约为0.85左右，则最大的直流母线电容纹波电流为逆变器输出电流有效值的0.6202，对应调制比为0.63；对于永磁同步电机负载，负载电机的功率因数近似为1，则最大的直流母线电容纹波电流为逆变器输出电流有效值的0.707。

计算公式如下：

I.o_rms逆变器输出有效值电流

m调制比

cos(φ)功率因数

a直流母线电压脉动率，一般选择5%

C.min最小母线电容，或根据你实际使用的电容量进行计算

U.rms额定交流输入电压

f.r交流整流后的电压频率，在工频条件下，3相整流为300Hz

t.c母线电容充电时间

t.dc母线电容放电时间

从这个公式可知，直流母线电容的纹波电流与变频器输入电压、频率、输出电流、负载功率因数、PWM调制比、电容量、直流母线电压脉动率等因素有关……

最全讲解上下拉电阻

1. 拉电流和灌电流

电子元器件在广义上分为有源器件和无源器件。

有源器件需要电源（能量）才能实现其特定的功能，比如运算放大器在有输入信号的前提下，如果不提供电源，运算放大器无法实现其放大功能。

无源器件在工作时，不需要外加电源，只要输入信号就能正常工作，比如在信号线上串联33Ω的电阻，无论是否提供电源，只要有信号经过，电阻就能实现限流的作用。

通常定义流入器件的电流为正，流出器件的电流为负。器件输入端有电流流进时，称为吸电流，属于被动；器件输出端有电流流出时，称为拉电流，属于主动；器件输出端有电流流入时，称为灌电流，属于被动。下面以运算放大器工作为例。

对电源来说，运算放大器属于负载，电源提供电流让其正常工作，此时运算放大器在吸收电流。

对运算放大器来说，当它输出高电平，提供负载电流时，此时电流方向为负，称为拉电流；当它输出低电平，消耗负载电流，此时电流方向为正，称为灌电流。

2. 上/下拉电阻定义

在电子元器件间中，并不存在上拉电阻和下拉电阻这两种实体的电阻，之所以这样称呼，原因是根据电阻不同使用的场景来定义的，其本质还是电阻。就像去耦电容，耦合电容一样，也是根据其应用场合来取名，其本质还是电容。

上拉电阻的定义：在某信号线上，通过电阻与一个固定的高电平VCC相接，使其电压在空闲状态保持在VCC电平，此时电阻被称为上拉电阻。

同理，下拉电阻的定义：将某信号线通过电阻接在固定的低电平GND上，使其空闲状态保持GND电平，此时的电阻被称为下拉电阻。

如下图所示，R1为上拉电阻，R2为下拉电阻。如果R1的阻值在上百K，能提供给信号线上负载电流非常小，对负载电容充电比较慢，此时电阻被称为弱上拉。

同理当下拉的电阻非常大时，导致下拉的速度比较缓慢，此时的电阻被称为弱下拉。而当上下拉的电平可以提供较大的电流给芯片时，此时的电阻被称为是强上拉或强下拉……

mos管的选型重点及应用

MOS管，是MOSFET的缩写。MOSFET金属-氧化物半导体场效应晶体管，简称金氧半场效晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）。

1.根据控制方式选择使用Pmos或Nmos.

2.在选型时我们最先看的是VDSS最大漏-源电压 能够承受的最高的 施加电压 这个电压也决定了每次在电路里面选择它施加的电压等级，也就是我们常说的VDSS等级 。从成本角度考虑，还需要确定所需的额定电压，即器件所能承受的最大电压。根据实践经验，额定电压应当大于干线电压或总线电压，一般会留出1.2~1.5倍的电压余量，这样才能提供足够的保护，使MOS管不会失效。就选择MOS管而言，必须确定漏极至源极间可能承受的最大电压，即最大VDS。

由于MOS管所能承受的最大电压会随温度变化而变化，设计人员必须在整个工作温度范围内测试电压的变化范围。额定电压必须有足够的余量覆盖这个变化范围，确保电路不会失效。此外，设计工程师还需要考虑其他安全因素：如由开关电子设备(常见有电机或变压器)诱发的电压瞬变。另外，不同应用的额定电压也有所不同；通常便携式设备选用20V的MOS管，FPGA电源为20～30V的MOS管，85～220V AC因为整流后是310V,再加上反向电压，MOS管VDS应选为450～700V。

如下图：

2.连续漏电流 这个电流定义在一个额定的结温 下 它连续能够通过的最大 直流电流 这两个参数就决定了 MOS管的应用场合 所以现在的MOS管的话 我们参数基本上看 连续的漏电流 以及最大的漏源电压……

你会选择LDO dropout voltage吗？

LDO是我们常用的电源解决方案，dropout voltage（压差）是LDO最常见的参数之一，但是并不是所有的工程师都能够正确的设计LDO dropout voltage，导致产品可靠性具有隐患，降低平均无故障时间。

和DCDC开关电源架构不同，LDO内部的管子是工作在放大状态的，在这样的大前提下，LDO输入输出必须要满足一定的压差条件，LDO才能有效进行反馈调节，正常工作。

对于Dropout Voltage我们一共有两个必关注因素：

第一个因素是Droput Voltage自身的范围，这个在IC内部基本已经固定了，这部分是应用工程师无法管控的，我们只能根据需求合理选型与应用。

先介绍LDO内部影响Dropout Voltage的几个原因，指导大家来正确选型。

LDO内部除了基本的LDO控制电流外，往往还有一些保护电路、放电电路、逻辑控制电路等，有的LDO内部还有电荷泵等接口，这些电路都是要吃电的，所以LDO的dropout voltage除了考虑内部管子的工作状态之外，还要考虑内部其他电路的供电需求。

比如下面的LDO，输出是1V@Iout=130mA时，Dropout voltage 为140mV，但是输入却不能选择1.14V，这是小于输入电压1.4V的要求，设计将不会保证性能和稳定性，有很多工程师其实是知道这点的，但是在设计时非常容易忘记这一项，一定要仔细检查……

二极管的反向恢复时间

PN结二极管经常用来制作电开关。

在正偏状态，即开态，很小的外加电压就能产生较大的电流，；在反偏状态，即关态，只有很小的电流存在于PN结内。

我们最感兴趣的开关电路参数就是电路的开关速度。下面的内容会定性地讨论二极管的开关瞬态以及电荷的存储效应。在不经任何数学推导的情况下，简单给出描述开关时间的表达式。

二极管的作用：利用二极管正、反向电流相差悬殊这一特性，可以把二极管作开关使用。

当开关K打向A时，二极管处于正向，电流很大，相当于接有负载的外回路与电源相连的开关闭合，回路处于接通状态（开态）；

当开关K打向B时，二极管处于反向，反向电流很小，相当于外回路的开关断开，回路处于断开状态（关态）。

V1为外加电源电压，VJ为二极管的正向压降，对硅管VJ约为0.7V，锗管VJ约为0.25V，RL为负载电阻。

在开态时，流过负载的稳态电流为I1：

通常VJ远小于V1，所以上式可近似写为：

在关态时，流过负载的电流就是二极管的反向电流IR。

假设外加脉冲的波形如图(a)所示，则流过二极管的电流就如图(b)所示。

通过程中，二极管P区向N区输运大量空穴，N区向P区输运大量电子。随着时间的延长，N区内空穴和P区内电子不断增加，直到稳态时停止。在稳态时，流入N区的空穴正好与N区内复合掉的空穴数目相等，流入P区的电子也正好与P区内复合掉的电子数目相等，达到动态平衡，流过P-N结的电流为一常数I1……

继电器驱动原理详解(Relay)

目录

• 继电器内部结构
• 继电器工作原理
• 继电器应用
• 入门
• 进阶
• 这样控制方式的好处
• 继电器使用时注意事项
• 毕设答辩常见问题
• 1、为什么要在继电器线圈上并联一个二极管呢？
• 2、并联的二极管为什么选择开关速度快的？
• 3、电磁继电器和固态继电器（SSR）有什么区别啊？
• 4、不加三极管，直接用单片机的IO提供继电器线圈的电流可以吗？
• 5、继电器使用单片机的高电平触发好呢还是低电平触发好呢？

电磁继电器（electromagnetic relay）是一种电子控制器件，它具有控制系统（输入回路）和被控制系统（输出回路），通常应用于自动控制电路中，它是用较小的电流、较低的电压去控制较大电流、较高的电压的一种开关控制方式，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用，并且能够实现遥控和生产自动化。通常称之为，弱电控制强电。继电器内部结构。

继电器的组成包括一个动触点B和两个静触点A和C。常态时，动触点B与静触点A接触，即处于闭合状态，称为常闭触点；

把继电器线圈未通电时处于接通状态的静触点称为“常闭触点”;normally closed（NC）；

动触点B与静触点C处于断开状态，称为常开触点。

把继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”normally open（NO）。

常闭触点和常开触点共用的动触点B称之为公共触点

继电器工作原理

当线圈通电时，其动触点B与静触点A立即断开并与静触点C闭合，切断静触点A控制线路，接触静触点C的控制线路。

当线圈断电时，动触点复位，即动触点B与静触点C断开并与静触点A复位闭合，切断静触点C的控制线路，接通静触点A的控制线路。

当线圈两端没有施加电压时，线圈没有产生磁力，弹簧的拉力使公共触点与常闭触点接触，此时被控电源与用电器没有连通，用电器负载不工作。

当闭合开关，即线圈两端施加一定的电压时，线圈电流使铁芯产生磁力将衔铁吸下来，从而使公共触点与常开触点接触，从而使被控电源与用电设备连通，用电器负载开始工作，具体如下图所示。

从电磁继电器的控制原理可以看出，继电器线圈电压没有正负之分，因为无论正向还是反向电流，线圈都会产生吸力。

当然，有些继电器可能内部加了其他功能部件，比如续流二极管、指示灯之类的，这时候应该严格参考规格书进行电压极性的施压，否则将烧毁辅助配件……

低侧or高侧？基于运算放大器的分流电阻检流方法分享

检测电流的常用方法

电流检测电路广泛应用于开关电源、电机控制等各种场合，检测电流的方法有很多。常见的有霍尔传感器、罗氏线圈、电流互感器、分流电阻等。其中，电流互感器和罗氏线圈仅用于交流电流检测。不同的测量方法，使用的测量原理不同，导致测量对象不同，测量精度也不同，且测量效率、测量成本、占用体积均有差异。有时，测量与被测之间还需要隔离。在电力电子应用中，多数情况下需要检测较大的交流或直流，此时使用霍尔传感器较为广泛。在小信号测量领域，多数情况下电流较小，但频率范围从直流到高频均有，此时使用分流电阻较为广泛。所谓分流电阻，就是将固定阻值的感应电阻串联于被测支路中，采用不同的方法测量感应电阻两端的压差，以表征被测电流。

本文我们主要聊聊基于运算放大器的分流电阻检测方法。

低侧or高侧

图1低侧电流检测

图2高测电流检测

先来看看这两种检测方式是如何工作的：

图3是典型的单运放低侧电流检测电路

只需测量负载LAOD下方的采样电阻Rsense的电压，使用同比例放大器将Rsense上的电压放大R3/R2倍（令R1和R2的阻值一样大），得到输出电压Vout=Isense*Rsense*R3/R2。

图4是典型的单运放高侧电流检测电路

通过电阻和高耐压晶体管将Vsense转换成电流信号，再接Rout转成电压信号。根据虚断推导出通过R1的电压和通过Rout的电压是相等的，即IRI=Iout ①；根据虚短可知R1两端的电压和Rsense两端的电压是相等的，即IR1=Vsense/R1 ②，又因为Vout=Iout*Rout ③，将①、②式带入③式得Vout=Vsense*Rout/R1=Isense*Rsense*Rout/R1……

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