電源設(shè)計(jì) 文章進(jìn)入電源設(shè)計(jì)技術(shù)社區(qū)

電源設(shè)計(jì)器件布局和布線要點(diǎn)

在電源設(shè)計(jì)中，精心的布局和布線對(duì)于能否實(shí)現(xiàn)出色設(shè)計(jì)至關(guān)重要，要為尺寸、精度、效率留出足夠空間，以避免在生產(chǎn)中出現(xiàn)問題。我們可以利用多年的測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，以及布局工程師具備的專業(yè)知識(shí)，最終完成電路板生產(chǎn)。精心的設(shè)計(jì)的效率設(shè)計(jì)從圖紙上看起來可能毫無問題（也就是說，從原理圖角度），甚至在模擬期間也沒有任何問題，但真正的測(cè)試其實(shí)是在布局、PCB制造，以及通過載入電路實(shí)施原型制作應(yīng)力測(cè)試之后。這部分使用真實(shí)的設(shè)計(jì)示例，介紹一些技巧來幫助避開陷阱。我們將介紹幾個(gè)重要概念，以幫助避開設(shè)計(jì)缺陷和其他陷阱，以免未來需要重新設(shè)計(jì)和
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如何為CbM傳感器設(shè)計(jì)一款小巧的共享電源和數(shù)據(jù)接口

對(duì)于狀態(tài)監(jiān)測(cè)(CbM)傳感器開發(fā)，單對(duì)以太網(wǎng)(SPE)或10BASE-T1L比標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)更具顯著優(yōu)勢(shì)，包括縮小傳感器尺寸、降低復(fù)雜性和低成本布線選項(xiàng)。本文將討論如何為CbM傳感器設(shè)計(jì)一款小巧的共享電源和數(shù)據(jù)接口(PoDL)，還將討論完整傳感器解決方案的電源設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)、MEMS傳感器選型以及軟件設(shè)計(jì)。由IEEE制定的新型單對(duì)以太網(wǎng)(SPE)或10BASE-T1L物理層標(biāo)準(zhǔn)，為傳輸設(shè)備運(yùn)行狀況信息實(shí)施狀態(tài)監(jiān)測(cè)(CbM)應(yīng)用提供了新的連接解決方案。SPE提供共享電源和高帶寬數(shù)據(jù)架構(gòu)，可通過低成本雙線電纜在超
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電源知識(shí)——反激變壓器設(shè)計(jì)過程

電源參數(shù)根據(jù)功率、輸入輸出的情況，我們選擇反激電源拓?fù)?。反激式變壓器的?yōu)點(diǎn)有:1. 電路簡(jiǎn)單,能高效提供多路直流輸出,因此適合多組輸出要求。2. 轉(zhuǎn)換效率高,損失小。3. 變壓器匝數(shù)比值較小。4. 輸入電壓在很大的范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí),仍可有較穩(wěn)定的輸出。設(shè)計(jì)步驟：1、決定電源參數(shù)。2、計(jì)算電路參數(shù)。3、選擇磁芯材料。4、選擇磁芯的形狀和尺寸。5、計(jì)算變壓器匝數(shù)、有效氣隙電感系數(shù)及氣隙長(zhǎng)度。6、選擇繞組線圈線徑。7、計(jì)算變壓器損耗和溫升。原理圖步驟一、確定電源參數(shù)：（有些參數(shù)為指標(biāo)給定，有些參數(shù)從資料查得）注：電
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干貨| 電源紋波的正確測(cè)試姿勢(shì)

電源紋波是電源設(shè)計(jì)中常見的考量參數(shù)，也是電力工程師常見的測(cè)試項(xiàng)目。本文將討論電源紋波的產(chǎn)生以及測(cè)試。注意，文中提到的“電源紋波”特指直流電源輸出中的交流分量。由于直流輸出中的交流電壓未被完全抑制，直流電壓呈周期性變化。電源紋波下面我們將詳細(xì)描述各種類型的電源紋波。a、來自開關(guān)電源的開關(guān)紋波首先以降壓（buck）電路為例進(jìn)行說明。降壓電路的開關(guān)器件以特定頻率導(dǎo)通或關(guān)斷。當(dāng)器件開關(guān)時(shí)會(huì)產(chǎn)生與開關(guān)周期一致的開關(guān)紋波。開關(guān)紋波的頻率范圍通常為幾十 kHz 至幾 MHz。b、來自開關(guān)電源的高頻紋波由于電路中寄生電感
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電源是怎樣煉成的（1）干凈的電源也會(huì)臟

我剛工作的時(shí)候，幾乎不涉及電源的設(shè)計(jì)。當(dāng)時(shí)主要做的工作是“模數(shù)混合電路”的設(shè)計(jì)，因?yàn)槟M部分是音頻小信號(hào)，而且是微弱信號(hào)，所以電源供電一律采用模擬電源供電，為的是電源本身比較“干凈”，這樣模擬信號(hào)器件的GND和電源相對(duì)都比較“干凈”。當(dāng)時(shí)面臨的挑戰(zhàn)是：電源本身已經(jīng)很干凈了，但是由于是“模數(shù)混合電路”，所以依然需要將數(shù)字電路產(chǎn)生的干擾抑制在數(shù)字區(qū)，不要干擾模擬信號(hào)。電源和地的分離：獨(dú)立的電源軌：為模擬和數(shù)字部分提供獨(dú)立的電源，減少電源噪聲的傳遞。數(shù)字電路和模擬電路分別供電，不要共用電源，信號(hào)條理部分電源單獨(dú)
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電源設(shè)計(jì)，這些細(xì)節(jié)要知道

1. 變壓器圖紙、PCB、原理圖這三者的變壓器飛線位號(hào)需一致。理由：安規(guī)認(rèn)證要求這是很多工程師在申請(qǐng)安規(guī)認(rèn)證提交資料時(shí)會(huì)犯的一個(gè)毛病。2.X電容的泄放電阻需放兩組。理由：UL62368、CCC認(rèn)證要求斷開一組電阻再測(cè)試X電容的殘留電壓。很多新手會(huì)犯的一個(gè)錯(cuò)誤，修正的辦法只能重新改PCB Layout，浪費(fèi)自己和采購(gòu)打樣的時(shí)間。3.變壓器飛線的PCB孔徑需考慮到最大飛線直徑，必要是預(yù)留兩組一大一小的PCB孔。理由：避免組裝困難或過爐空焊問題因?yàn)榘惨?guī)申請(qǐng)認(rèn)證通常會(huì)有一個(gè)系列，比如說24W申請(qǐng)一個(gè)系列，其中包含
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電源DDR硬件設(shè)計(jì)技巧

1、電源DDR的分類A、主電源VDD和VDDQ主電源的要求是VDDQ=VDD，VDDQ是給IO buffer供電的電源，VDD是給內(nèi)核供電。但是一般的使用中都是把VDDQ和VDD合成一個(gè)電源使用。有的芯片還有專門的VDDL，是給DLL供電的，也和VDD使用同一電源即可。電源設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮電壓、電流是否滿足要求。電源的上電順序和電源的上電時(shí)間，單調(diào)性等。電源電壓的要求一般在±5%以內(nèi)。電流需要根據(jù)使用的不同芯片，及芯片個(gè)數(shù)等進(jìn)行計(jì)算。由于DDR的電流一般都比較大，所以PCB設(shè)計(jì)時(shí)，如果有一個(gè)完整的電源平面
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【DigiKey探索之旅】分享我的電源設(shè)計(jì)心得

從一名畢業(yè)生成長(zhǎng)為一名電源工程師，來分享我對(duì)電源的幾點(diǎn)心得。電源類似于人類的心臟，為主板的各個(gè)部件正常工作提供源源不斷的能量，時(shí)刻不停的工作。任何一路電源異常，都有可能造成主板功能缺失，電源性能關(guān)系產(chǎn)品質(zhì)量和工作壽命。電源性能與元器件可靠性、電源參數(shù)設(shè)計(jì)、layout布局布線和用戶使用環(huán)境息息相關(guān)，多種因素共同作用，且非線性相關(guān)，因此電源工程師需要在多種參數(shù)中博弈，有舍有得，取得動(dòng)態(tài)平衡。現(xiàn)有的理論計(jì)算和參數(shù)仿真都無法做到百分百準(zhǔn)確，與實(shí)際效果存在一些差距，只有通過測(cè)量手段獲知電源輸出參數(shù)，才能準(zhǔn)確把握電
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電源設(shè)計(jì)選型實(shí)例與電源設(shè)計(jì)全過程

本次講解電源設(shè)計(jì)實(shí)例以一個(gè)13.2W電源為例，輸入為AC90~264V，輸出為3.3V/4A。原理圖變壓器是整個(gè)電源供應(yīng)器的重要核心，所以變壓器的計(jì)算及驗(yàn)證是很重要的。決定變壓器的材質(zhì)及尺寸:依據(jù)變壓器計(jì)算公式?jīng)Q定一次側(cè)濾波電容:濾波電容的決定，可以決定電容器上的Vin(min)，濾波電容越大，Vin(win)越高，可以做較大瓦數(shù)的Power，但相對(duì)價(jià)格亦較高。決定變壓器線徑及線數(shù):當(dāng)變壓器決定后，變壓器的Bobbin即可決定，依據(jù)Bobbin的槽寬，可決定變壓器的線徑及線數(shù)，亦可計(jì)算出線徑的電流密度，電
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6個(gè)實(shí)用的電源設(shè)計(jì)技巧

反激式電源中的鐵氧體磁放大器對(duì)于兩個(gè)輸出端都提供實(shí)際功率(5V 2A 和 12V 3A，兩者都可實(shí)現(xiàn)± 5%調(diào)節(jié))的雙路輸出反激式電源來說，當(dāng)電壓達(dá)到 12V 時(shí)會(huì)進(jìn)入零負(fù)載狀態(tài)，而無法在 5%限度內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。線性穩(wěn)壓器是一個(gè)可實(shí)行的解決方案，但由于價(jià)格昂貴且會(huì)降低效率，仍不是理想的解決方案。我們建議的解決方案是在 12V 輸出端使用一個(gè)磁放大器，即便是反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也可使用。為了降低成本，建議使用鐵氧體磁放大器。然而，鐵氧體磁放大器的控制電路與傳統(tǒng)的矩形磁滯回線材料(高磁導(dǎo)率材料)的控制
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干貨收藏：電路模塊設(shè)計(jì)合集

一.電源部分1. 5V轉(zhuǎn)3.3V電路常用IC: AMS1117 ；LD1086D2M33；HT78XX2. 3.7V(電池)轉(zhuǎn)3.3V電路常用IC(LDO): TC1185;3.7V升壓到5V3. 系統(tǒng)上電控制電路注：電容并聯(lián)濾波，去耦，一般并聯(lián)值的關(guān)系為10倍；為了安全，常會(huì)串聯(lián)一個(gè)保險(xiǎn)管之類。4. 輸入側(cè)電源的濾波對(duì)于單板的電源輸入側(cè)，出于上電特性及熱插拔的需要，需要加π型濾波電路。其中， C1 為輸入側(cè)的輸入電容， L 為輸入電感， C2 為π型濾波電路的輸出側(cè)電容； C1 的主要目的是為了限
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什么樣的電源設(shè)計(jì)，能讓無人機(jī)載荷更大、飛得更遠(yuǎn)？

無人機(jī)是一種無人駕駛的航空器，可以由人類操作員遠(yuǎn)程控制，也可以由編程的機(jī)載計(jì)算機(jī)自主導(dǎo)航。由于其為人類提供了一種利用天空的新方式，近年來備受追捧，其潛在的巨大價(jià)值也正在釋放出來。根據(jù)Mordor Intelligence的研究報(bào)告，全球無人機(jī)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)在2024年為352.8億美元，到2029年將增長(zhǎng)至676.4億美元，這期間的復(fù)合年增長(zhǎng)率高達(dá)13.9%。雖然無人機(jī)起步于軍用領(lǐng)域，不過其高速而持續(xù)的市場(chǎng)增長(zhǎng)，主要得益于無人機(jī)在民用市場(chǎng)的開疆?dāng)U土，在建筑、農(nóng)業(yè)、能源、娛樂、執(zhí)法、消防、航空測(cè)繪等領(lǐng)域，無人
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電源設(shè)計(jì)中，較常見的非隔離拓?fù)?/a>

在設(shè)計(jì)電源時(shí)，首先要回答的問題是「是否需要電流隔離？」使用電流隔離可以使電路更安全，抗干擾能力較強(qiáng)，容易實(shí)現(xiàn)升降壓轉(zhuǎn)換，及較易實(shí)現(xiàn)多路輸出和很寬的輸入電壓范圍。兩種最常見隔離電源的拓?fù)湫问绞恰阜醇ぁ购汀刚颉?。但是為了獲得更高的功率輸出，可以使用其他隔離拓?fù)淙纭竿仆臁?、「半橋」和「全橋」。?shí)際上，如果不需要電流隔離，工程師會(huì)盡量使用非隔離電源，因?yàn)楦綦x的拓?fù)湫问娇偸切枰儔浩骰蝾~外的線路，而且這種設(shè)備往往會(huì)增加成本和體積較大，通常很難滿足定制電源的需求。較常見的非隔離拓?fù)浣祲恨D(zhuǎn)換器 (Buck)

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為什么采用聚合物鋁電解電容器可以解決電源設(shè)計(jì)的痛點(diǎn)？

在設(shè)計(jì) USB 電源以及電子系統(tǒng)和子系統(tǒng)（包括 IC、特定應(yīng)用 IC (ASIC)、中央處理器 (CPU) 和現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列 (FPGA)）的功率輸送解決方案時(shí)，設(shè)計(jì)人員會(huì)不斷尋找方法來提高效率，同時(shí)確保以緊湊的外形尺寸在寬溫度范圍內(nèi)提供穩(wěn)定、無噪聲的功率。他們需要提高效率、穩(wěn)定性和可靠性，降低成本，并縮小解決方案的外形尺寸。同時(shí)，還必須滿足應(yīng)用中不斷增多的功率性能要求，包括平滑處理電源電路的輸入和輸出電流、支持峰值功率需求以及抑制電壓波動(dòng)。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，設(shè)計(jì)人員需要具有低等效串聯(lián)電阻 (ESR)
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德州儀器：突破傳統(tǒng)電源設(shè)計(jì)功率密度

在今日的科技領(lǐng)域中，電源設(shè)計(jì)的重要性不言而喻。如何在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)更高的功率，提供卓越的功率密度，一直是工程師們面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。在這個(gè)技術(shù)痛點(diǎn)下，德州儀器在3月6日召開了新品發(fā)布會(huì)，推出兩款全新的功率轉(zhuǎn)換器件產(chǎn)品系列，不僅將幫助工程師們突破電源設(shè)計(jì)的極限，更將為他們帶來前所未有的創(chuàng)新體驗(yàn)。據(jù)了解，德州儀器此次發(fā)布的兩個(gè)全新產(chǎn)品系列，分別是采用熱增強(qiáng)封裝技術(shù)的100V GaN功率級(jí)，以及業(yè)界超小型1.5W隔離式直流/直流模塊。這兩款產(chǎn)品以其卓越的性能和出色的設(shè)計(jì)，為汽車和工業(yè)應(yīng)用提供了全新的解決方案。業(yè)界
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