<span style='color:red'>开关</span>电源的常见术语
  ● 拓扑结构(Topology)  开关电源的拓扑结构,是指功率变换的电路结构,不同的电路结构可以实现不同的电源变换。  ● 开关电源/开关电源稳压器(Switching Mode Power Supply/ Switching Regulator, SMPS)  一种基于晶体管或MOSFET工作在高频“开”“关”状态,配合电感、电容等储能元件实现电压转换与稳定的电能转换电路或设备。其核心原理是利用反馈控制(如PWM脉宽调制或PFM脉频调制)动态调整开关的占空比或频率,从而将波动的输入电压转换为精确稳定的直流输出电压。  ● 线性电源/线性稳压器(Linear Regulator)  线性电源或线性稳压器,以线性模式操作双极性或场效应功率晶体管(MOSFET),使得其工作在线性放大区,调节得到稳定的输出电压的一种电源类型。  ● 静态电流(Quiescent Current, IQ)  IQ是未输送给负载的直流偏置电流。器件的IQ越低,则效率越高。然而,IQ可以针对许多条件进行规定,包括关断、零负载、PFM工作模式或PWM工作模式。因此,为了确定某个应用的最佳降压调节器,最好查看特定工作电压和负载电流下的实际工作效率数据。  ● 关断电流(Shutdown Current)  这是使能引脚禁用时器件消耗的输入电流,对低功耗降压调节器来说通常远低于1 μA。这一指标对于便携式设备处于睡眠模式时电池能否具有长待机时间很重要。  ● 电流纹波系数 r  电流纹波系数(Current Ripple Factor),指开关电源电路中流过电感器的纹波电流 ∆I_L 与直流电流 I_(L,DC) 的几何比例。  ● 纹波电流(Ripple Current)  通常指功率电感上的纹波电流,又叫做峰峰值电流(peak-to-peak ripple current),其理论值定义为功率电感上直流电流的r倍。  ● 纹波电压(Ripple Voltage)  在直流电源输出中,由于整流滤波不完全或开关电路的高频切换,叠加在直流电平上的周期性交流成分。其幅值与输出电容的ESR、容量、电感电流波动、开关频率等因素相关,通常以工频或其整数倍频率(如50Hz/100Hz)或开关频率为主成分,并可能包含高频噪声。  ● 占空比(Duty Cycle)  在开关电源电路中,占空比是开关管导通时间与开关周期的比例,用于调节能量传递效率及输出电压。  ● 开关周期(Switching Cycles)T_SW  在连续导通模式下,指功率开关器件(如MOSFET)完成一次完整导通(ON)和关断(OFF)动作的时间间隔。与开关频率(Switching Frequency)互为倒数关系。  ● 导通时间 T_ON  降压型开关电源电路中,除非特殊说明,这里特指高边开关管处于导通状态的持续时间。  ● 关断时间 T_OFF  降压型开关电源电路中,除非特殊说明,这里特指高边开关管处于关断状态的持续时间。注意,这里的关断时间是针对高边开关管而言的。  我们知道,在同步降压型开关电源电路中,忽略死区时间的话,高边开关管处于关断状态,就对应着低边开关管是处于导通状态的。所以,此处高边开关管的关断时间 T_OFF 就对应着低边开关管的导通时间 T_(LS,ON) 。  ● 开关频率 F_SW  指功率开关器件(如MOSFET)在单位时间内完成导通(ON)与关断(OFF)动作的循环次数,数学上定义为开关周期的倒数,是开关电源的核心参数。  ● 最大负载电流(Maximum Load Current)  又叫额定输出电流(Rated Output Current),指开关电源电路能够提供的最大或额定电流能力。  ● 最小负载电流(Minimum Load Current)  有时,在某些特殊应用场合需要将BUCK电路默认在CCM连续导通模式下,可以通过在输出端增加一定阻值的电阻实现,该电阻就被称为“假负载(Dummy Load)”。  ● 输入功率(Input Power)  直流开关电源输入端的功率,等于输入电压与输入电流的乘积。  ● 输出功率(Output Power)  直流开关电源输出端的功率,等于输出电压与输出电流的乘积。  ● 损耗功率或功率损耗(Power Loss)  在开关电源上最终以热量的形式损失的电源功率,数值上等于输入功率减去输出功率。  ● 效率(Efficiency)  用百分比表示的总输出功率对有源输入功率的比率。通常在满负载、额定输入电压和25℃的环境温度时定义。  ● 等效串联电阻(Equivalent Series Resistance, ESR)  与理想电容串联的电阻值,它们一起模拟真正的电容的特性,是电容元件的特性参数之一。  ● 等效串联电感(Equivalent Series Inductance, ESL)  与理想电容串联的电感值,它们一起模拟真正的电容的特性,也是电容元件的特性参数之一。  ● 启动电流或浪涌电流(Inrush Current)  指电源电路或电气设备在接通输入电源的瞬间,因滤波电容快速充电而产生的瞬时峰值电流。其幅值远高于稳态输入电流,可能导致设备损坏或触发保护机制。  ● 输出电压精度(Output Voltage Accuracy)  衡量输出电压实际值与目标值之间的偏差范围,通常使用百分比表示。如输出电压目标值是3.300V,精度是±5%,那么允许的输出电压最小值是3.300V * 95% = 3.135V,最大值是3.300V * 105% = 3.465V。  ● 线性调整率(Line Regulation)  在特定负载电流条件下,当输入电压在额定范围内变化时,输出电压的变化量与标称输出电压的百分比比值。其值越小,表明电源对输入电压波动的抑制能力越强,是开关电源电路设计特性是否良好的评价指标之一,适用于LDO和DC-DC。例如,某BUCK标称线性调整率为0.3%/V,即输入电压每变化1V,输出电压仅波动0.3%。  ● 负载调整率(Load Regulation)  在输入电压保持额定值的条件下,当负载电流从“空载变化到满载”或“满载变化到空载”时,输出电压的最大偏移量与额定输出电压的百分比比值。其值越小,表明电源对负载变化的适应能力越强。例如,某BUCK标称负载调整率为0.5%,即负载电流从0变化到最大值时,输出电压波动不超过额定值的0.5%。  ● 输入电压欠压闭锁(Under-Voltage Lock-Out, UVLO)  一种电源保护机制,当系统输入电压低于预设阈值时,通过关闭电源输出或使芯片进入保护状态,防止电路在异常低电压下工作,这对于安全性要求很高的场景尤其重要。  ● 过温保护(Over-temperature Protection)或热关断(Thermal Shutdown)  一种通过监测关键部件(如芯片结温)实现的安全机制。当温度超过预设阈值时,热关断电路就会关闭转换器,放置器件高温损坏。
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发布时间:2025-10-24 16:31 阅读量:287 继续阅读>>
全面了解各元器件在<span style='color:red'>开关</span>电源中的命名与用途
  开关电源的外围电路非常复杂,使用的元器件种类也比较繁多,性能各异。要想设计出性能高的开关电源就必须弄懂、弄通开关电源中各元器件的类型及主要功能。开关电源的外围电路中使用的元器件大致可分为通用元器件、特种元器件两大类。  一电阻器的名称及作用  1、取样电阻  构成输出电压的取样电路,将取样电压送至反馈电路;  2、均压电阻  在开关电源的对称直流输入电路中起到均压作用,亦称平衡电阻;  3、分压电阻  构成电阻分压器;  4、泄放电阻  断电时可将电磁干扰(EMI)滤波器中电容器存储的电荷泄放掉;  5、限流电阻  起限流保护作用,如用作稳压管、光耦合器及输入滤波电容的限流电阻;  6、电流检测电阻  与过电流保护电路配套使用,用于限制开关电源的输出电流极限;  7、分流电阻  给电流提供旁路;  8、负载电阻  开关电源的负载电阻(含等效负载电阻);  9、最小负载电阻  为维持开关电源正常工作所需要的最小负载电阻,可避免因负载开路而导致输出电压过高,因为电源IC都有个最小占空比,所以在电源次级输出端必须接一个负载电阻。  10、假负载  在测试开关电源性能指标时临时接的负载(如电阻丝、水泥电阻);  11、滤波电阻  用作LC型滤波器、RC型滤波器、π型滤波器中的滤波电阻;  12、偏置电阻  给开关电源的控制端提供偏压,或用来稳定晶体管的工作点;  13、保护电阻  常用于RC型吸收回路或VD、R、C型钳位保护电路中;  14、频率补偿电阻  例如构成误差放大器的RC型频率补偿网络;  15、阻尼电阻  防止电路中出现谐振。  二电容器在开关电源中的名称及作用  1、滤波电容  构成输入滤波器、输出滤波器等;  2、耦合电容  亦称隔直电容,其作用时隔断直流信号,只让交流信号通过;  3、退藕电容  例如电源退藕电容,可防止产生自激振荡;  4、软启动电容  构成软启动电路,在软启动过程中使输出电压和输出电流缓慢地建立起来;  5、补偿电容  构成RC型频率补偿网络;  6、加速电容  用于提高晶体管的开关速度;  7、振荡电容  可构成RC型、LC型振荡器;  8、微分电容  构成微分电路,获得尖脉冲;  9、自举电容  用于提升输入级的电源电压,亦可构成电压前馈电路;  10、延时电容  与电阻构成RC型延时电路;  11、储能电容  例如极性反转式DC/DC变换器中的泵电容;  12、移相电容  构成移相电路;  13、倍压电容  与二极管构成倍压整流电路;  14、消噪电容  用于滤除电路中的噪声干扰;  15、中和电容  消除放大器的自激振荡;  16、抑制干扰的电容器  在EMI滤波器中,可分别滤除串模和共模干扰;  17、安全电容  含X电容和Y电容;  18、X电容  能滤除由一次绕组、二次绕组耦合电容器产生的共模干扰,可为从一次侧耦合到二次侧的干扰电流提供回流路径,防止该电流通过二次侧耦合到大地;  19、Y电容  能滤除电网之间串模干扰,常用于EMI滤波器中。  三电感器在开关电源中的名称及作用  1、滤波电感  构成LC型滤波器;  2、储能电感  常用于降压式或升压式DC/DC变换器电路中;  3、振荡电感  构成LC型振荡器;  4、共模电感  亦称共模扼流圈,常用于EMI滤波器中,对共模干扰起到抑制作用;  5、串模电感  亦称串模扼流圈,它采用单绕组结构,一般串联在开关电源的输入电路中;  6、频率补偿电感  构成LC型、LCR型频率补偿网络。  四变压器在开关电源中的名称及作用  1、工频变压器  对交流电源进行变压与隔离,再经过整流滤波后给DC/DC变换器(即开关稳压器)供电;  2、高频变压器  对高频电源进行储能、变压和隔离,适用于无工频变压器的开关电源中;  五二极管在开关电源中的名称及作用  1、整流二极管  低频整流、高频整流;  2、续流二极管  常用于降压式DC/DC变换器中;若在继电器、电机等的绕组两端并联续流二极管,即可为反电动势提供泄放回路,避免损坏驱动管;  3、钳位二极管  构成VD、R、C型钳位电路,吸收尖峰电压,对MOSFET功率场效应管起保护作用;  4、阻塞二极管  钳位保护电路中的二极管,亦称为阻尼二极管;  5、保护二极管  用于半波整流电路中,在负半周时给交流电提供回路;  6:隔离二极管  可实现信号隔离;  7、抗饱和二极管  将二极管串联在功率开关管的基极上,可降低功率开关管的饱和深度,提高关断速度。  8、快恢复二极管(FRD)  快恢复二极管的反向恢复时间trr一般为几百纳秒,正向压降为0.6-0.7V,正向电流为几安培至几千安培,反向峰值电压可达几百伏至几千伏,可用作开关电源中的输出整流管、一次钳位保护电路中的阻塞二极管。  9、超快恢复二极管(SRD)  超快恢复二极管则是在快速恢复二极管基础上发展而成的,其反向恢复电荷进一步减小,trr值可低至几十纳秒,可用作输出整流管、阻塞二极管,反馈电路中的整流管。  10、肖特基二极管(SBD)  全称为肖特基势垒二极管,它属于低压、低功耗、大电流、超高速半导体功率器件,其反向恢复时间可小到几纳秒,正向导通压降仅为0.4v左右,整流电流可达几十安培到几百安培。特别适合做低压输出电路中的整流管、续流二极管。  11、瞬变电压抑制(TVS)  亦称瞬态电压抑制器,其响应速度极快、钳位电压稳定,是一种新型过压保护器件,可用来保护开关电源集成电路、MOS功率器件以及其他对电压敏感的半导体器件。  12、双向触发二极管(DIAC)  亦称二端交流器件,常与晶闸管配套使用,构成过压保护电路。  六其他器件  1、整流桥(BR)  将交流电压变成脉动直流电压,送至滤波器。整流桥可由4只整流二极管构成,亦可采用成品镇流桥。  2、稳压管  构成简易稳压电路;接在开关电源的输出端,用来稳定空载时的输出电压;由稳压管、快恢复二极管和阻容元件构成一次侧钳位保护电路;构成过压保护电路。  3、晶体管  用作PWM调制器的功率开关管;构成恒压/恒流输出式开关电源的电压控制环和电流控制环;构成截流输出型开关电源的截流控制环;构成开关稳压器的通/断控制、欠电压保护、过电压保护、过电流保护等电路。  4、场效应晶体管(MOSFET)  用作PWM调制器或开关稳压控制器的功率开关管。  5、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)  用作PWM调制器的功率开关管。  6、运算放大器  构成外部误差放大器、电压控制环和电流控制环。  7、晶闸管  单向晶闸管(SCR):与双向触发二极管配套使用,构成过压保护电路。  双向晶闸管(TRIAC):可构成交流侧的过压保护电路。  8、特种电阻  熔断电阻器(FR)  熔断电阻器亦称保险电阻或可熔断电阻器,它兼有熔断器和电阻器的功能,熔断电流从几十毫安到几安培,熔断时间为几秒到几十秒。  自恢复熔丝管(RF)  亦称自恢复保险丝,能自行恢复,反复使用,不需要维修。  软启动电阻  它属于负温度系数热敏电阻(NTCR),其特点是标称阻值极低(仅为1-47欧)、额定功率高(10-500w)、工作电流大(1-10A),适合做开关电源的启动保护器件。  压敏电阻器(VSR)  工作电压范围宽(6-3000v,分若干挡),对过电压脉冲响应速度快(几纳秒少至几十纳秒),耐冲击电流能力很强(可达100A-20KA),漏电流小(低于几微安至几十微安),电阻温度系数低(小于0.05%/C),价格低廉。可构成电压保护电路、防雷击保护电路、消除火花电路、浪涌电压吸收回路等。  数字电位器(DCP)  与可调式开关稳压器配套使用,构成可编程开关稳压器。  9、光电耦合器  线性光耦合器的电流传输比(CTR)与直流输入电流(IF)的特性曲线具有良好的线性度。在传输小信号时,能使输入输出呈线性关系,适合构成精密开关电源中的光耦反馈电路,并实现二次侧与一次侧的隔离。  10、滤波器  亦称EMI滤波器,它属于双向射频滤波器,一方面能滤除从交流电源线引入的外部电磁干扰,另一方面还可避免开关电源向外部发出噪声干扰,能显著提高开关电源的抗干扰能力,并使之符合电磁兼容(EMC)标准。  11、磁珠  管状、片状磁珠 以及磁珠阵列,能抑制开关噪声和尖峰干扰。
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发布时间:2025-10-15 14:34 阅读量:305 继续阅读>>
Littelfuse推出首款具有SPDT和长行程且兼容回流焊接的发光轻触<span style='color:red'>开关</span>
  Littelfuse宣布推出首款支持回流焊接、具有长行程和单刀双向(SPDT)功能的K5V4发光轻触开关,使K5V系列照明型轻触开关产品系列得到扩展。产品包括鸥翼(GH)和2.1mm引脚浸锡膏(PIP)版本,均兼容回流焊接。K5V系列轻触开关  新型K5V4开关采用高温PAR(聚芳酯)材料制造,热变形阈值为250℃,非常适合从波峰焊工艺过渡到回流焊接工艺的制造商。该开关无需硅胶套或特殊处理,首次实现直接SMT组装,从而降低生产成本,提高产量,提升最终产品质量,同时还保持耐用性和触感性能。  Littelfuse开关与传感器工程副总裁Jeremy Hebras表示:“该款新型K5V4开关专为满足当今紧凑型电子系统的需求而设计,在这些系统中,空间效率、可靠性和用户界面反馈至关重要。K5V开关产品系列旨在满足客户独特的设备架构需求,在这种架构中,主板和组件的位置与前面板成90°角。结合长行程、敏锐触感和背光功能,K5V是需要精确设备控制的理想选择,尤其是在防止意外驱动或缺乏即时用户反馈的情况下。”  主要功能与特色:  · 通过PAR材料兼容回流焊接,无需套管;  · SPDT触点配置,提供常开和常闭选项;  · 敏锐的触觉响应,可听到咔嗒声,具有4N操作力;  · 集成高亮度LED,有多种颜色和双色可供选择;  · 紧凑型防尘设计,可在密集电路板内可靠运行;· 镀金圆顶触点,具有出色的长期触点性能;  · 提供SMT(GH)和THT(PIP)版本,设计灵活。  市场与应用:  · 数据中心和服务器:系统控制和诊断界面按钮;  · 网络基础设施:路由器和电信设备复位和反馈开关;· 工业设备:控制面板界面、安全复位点和信号输入;  · 专业音频/视频系统:为混音器、配电板和低光界面提供触感响应。  Littelfuse推出的首款采用回流焊接SMT封装的长行程、SPDT、发光轻触开关,填补了市场上一项关键空白。相比之下,市场上其他同类产品通常需要波峰焊接,增加了装配工艺的复杂性和成本。K5V4系列将卓越的人体工程学、视觉反馈和可制造性结合在一个紧凑、坚固的解决方案中。  这一扩充强化了Littelfuse对推动轻触开关技术发展的承诺,为OEM提供针对现代生产环境优化的高性能人机界面(HMI)组件。
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发布时间:2025-10-15 10:17 阅读量:286 继续阅读>>
提高<span style='color:red'>开关</span>电源效率的五个方法
  开关电源的功耗包括由半导体开关、磁性元件和布线等的寄生电阻所产生的固定损耗以及进行开关操作时的开关损耗。对于固定损耗,由于它主要取决于元件自身的特性,因此需要通过元件技术的改进来予以抑制。在磁性元件方面,对于兼顾了集肤效应和邻近导线效应的低损耗绕线方法的研究由来已久。  为了降低源自变压器漏感的开关浪涌所引起的开关损耗,开发出了具有浪涌能量再生功能的缓冲电路等新型电路技术。以下是提高开关电源效率的电路和系统方法:  一、通过ZVS(零电压开关)、ZCS(零电流开关)等利用谐振开关来降低开关损耗  这种方法对于降低开关损耗极为有效,但问题是因峰值电流和峰值电压所导致的固定损耗将会增加。  二、运用以有源箝位电路为代表的边缘谐振来降低开关损耗  这种方法是为解决该问题而开发的有源缓冲器,是一种极为实用的ZVS方式。但是由轻负载条件下的无功电流所引发的效率下降问题却是其一大缺陷。  三、通过延展开关元件的导通时间以抑制峰值电流的方法来减少固定损耗  在这一种方法中,采用抽头电感器的方式是比较有效的,它能够应付由漏感所引起的浪涌现象。  四、在低电压大电流的场合通过改善同步整流电路的方法来减少固定损耗  两段式结构是实现同步整流电路高效工作的方法之一,它采用接近0.5的固定时间比率,并由前段的转换器来进行输出电压控制。它一反“两段式结构将导致效率下降”这一传统思维模式,在低电压大电流的场合非常有效。  五、利用转换器的并联结构来减少固定损耗  最后这种方法,既可将整个转换器电路进行并联,也可像电流倍增器那样部分采用并联结构。
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发布时间:2025-10-14 16:00 阅读量:288 继续阅读>>
车规认证 + 集成工艺双buff!思瑞浦高边<span style='color:red'>开关</span>TPW20400QQ守护ADAS稳定
  聚焦高性能模拟与数模混合产品的供应商思瑞浦3PEAK(股票代码:688536)推出全新一代低功耗车载摄像头四通道高边开关TPW20400QQ,广泛应用在汽车座舱、ADAS等领域。  TPW20400QQ是一款四通道高边电源开关,专为汽车环境中的摄像头、雷达等应用而设计。该芯片支持AEC-Q100车规认证,具备过流保护、短路保护、开路检测、热关断和可配置的输出限流等关键功能。它通过I2C接口进行配置和状态读取,具有出色的诊断能力,并支持高达4个独立通道的智能控制,每路可独立开关和设定限流值,能高效匹配 ADAS 系统、智能座舱中多路摄像头的差异化供电管理需求,为车载电子系统的稳定运行提供有力支撑。  01 TPW20400QQ产品优势  低待机功耗  TPW20400QQ在全温-40°C至125°C、四个通道都使能、无负载的待机工况下,IIN和IVDD均能保持低待机功耗,满足汽车电子应用领域低功耗需求。  宽输入电压范围  Vin满足3V~12V宽输入电压范围,且EN最高支持15V。  高集成度与高精度保护,简化设计并提升可靠性  TPW20400QQ将多达四个通道的保护开关及相关的控制和诊断逻辑集成于一颗4mm x 4mm的微小芯片中,仅需少量外部电容和一颗用于设定限流值的电阻(RISET)即可构建完整的四通道电源保护系统。这种高集成度设计极大地简化了电路,缩短了开发周期。更重要的是,其内部集成的电流限制功能精度高达±8%,远优于分立方案,能够为后级摄像头提供更精准、更可靠的过流保护。  全面的诊断功能与I2C接口,支持功能安全ASIL-B  在对安全性要求极高的汽车应用中,仅实现保护功能是远远不够的,系统还需要能够及时了解电源链路的健康状况。TPW20400QQ通过I2C接口,主控MCU可以实时读取每个通道的输出电压、负载电流以及芯片供电电压等关键信息。当发生故障时(如对地短路、对电池短路、过流、过压等),TPW20400QQ不仅会执行保护动作,还会在内部寄存器中记录详细的故障状态。MCU可以随时查询这些状态,从而快速定位问题所在,并做出相应的系统级决策。这种全面的诊断能力,使得TPW20400QQ能够很好地支持ASIL-B等级的功能安全应用需求,确保了整个ADAS系统在各种工况下的安全可靠。  灵活的通道并行功能,轻松应对大电流需求  TPW20400QQ支持多通道并联,能够为更高电流需求的负载提供解决方案。这一特性为系统设计提供了极大的灵活性,使得工程师可以使用同一款芯片来应对不同功率等级的负载需求,减少了物料种类,简化了库存管理。  灵活实用的寄存器扩展功能  CLCFG——Latch Mode or Auto-Retry Mode Select;  CLSET——限流点比例调节:100%/75%/50%/25%;  STAT3独立的Over Temperature Warning,阈值150℃。  02 TPW20400QQ产品特性  •输入电压范围  -电源电压(VDD):3V至5.5V  -输入电压(VIN):3V至15V  •低导通电阻:400(mΩ)  •最多4个输出通道:可并联多个通道以支持更高电流  •可调电流限制  -每个通道的电流限制范围:18mA至672mA  -电流限制精度:8%  -使用Iset引脚和专用寄存器进行配置  •超低低待机电流:小于0.4uA(typ)  •通过8位1MHz I2C接口读取电流和电压  •功能安全符合ASIL-B标准  •故障诊断  -对电池短路和对地短路诊断  -输入过压/欠压诊断  -差分输出过压/欠压诊断  •保护功能  -输出对电池短路保护  -过流和对地短路保护  -过温保护  •AEC-Q100:1级,环境温度(TA):−40°C 至 +125°C  •封装选项:QFN4X4-20  03 TPW20400QQ典型应用  TPW20400QQ支持3V至15V的相机电源输入和3V至5.5V的器件供电,输入到输出的电压降仅为110mV(典型值,300mA时)。它可以作为独立保护器运行,也可以通过I2C接口与控制器连接,实现高级控制和诊断功能。其紧凑的4mm x 4mm封装使其易于集成到空间受限的设计中。
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发布时间:2025-10-13 14:41 阅读量:314 继续阅读>>
回扫型TVS 是否适合用在<span style='color:red'>开关</span>电源端口
  在开关电源的过压保护设计中,瞬态电压抑制二极管(TVS)是常用的保护器件,其核心作用是在电路遭遇瞬态过压时快速导通,将电压钳位在安全范围,避免后级电路受损。然而,并非所有类型的 TVS 都能适配开关电源场景 ——回扫 TVS因其自身特性,在开关电源端口的应用中存在难以规避的风险,甚至可能反向破坏电路,成为“保护隐患”,但也并非说有的回扫型TVS 都不适合用在电源端口。  一、先理清概念:什么是 “回扫型 TVS”?  要理解回扫型 TVS 的应用局限,首先需要明确其核心特性与普通 TVS 的差异。  TVS二极管的核心参数是钳位电压(Vc)和击穿电压(Vbr)。  待机状态(高阻态):当两端电压低于击穿电压时,TVS处于关断状态,电阻极大,漏电流极小,对电路几乎没有影响。  击穿点:当瞬态电压超过击穿电压时,TVS被迅速击穿,进入钳位状态。  普通与回扫型TVS关键区别:  普通TVS:击穿后,电流增大,其两端电压会平稳地上升(钳位电压Vc)。  回扫型TVS:击穿后,随着电流增大,由于其内部的半导体物理效应,其两端电压会不升反降,形成一个电压下降的区域。这个电压下降到的谷值,就是回扫电压。  普通TVS的伏安特性曲线像一个对称的“Z”字,而回扫型TVS的曲线更像一个“S”形。关键区别在于负阻区。  二、问题的核心:开关瞬间与负阻特性的冲突  将回扫 TVS用于开关电源的输入口时,一个隐藏的风险在系统上电的瞬间被触发。  1、 开关电源的启动特性:开关电源在合闸上电的瞬间,其输入端的滤波电容(大容值电解电容)相当于短路状态,会产生一个巨大的浪涌充电电流。这个电流虽然持续时间极短,但峰值可能高达数十甚至上百安培。  2、 回扫TVS的负阻效应: 回扫特性本质上源于TVS芯片在巨大电流下的负温度系数(NTC)效应。在极高电流密度下,硅材料发热导致载流子浓度急剧增加,呈现出“负阻”特性:电流越大,其动态电阻反而减小,从而导致钳位电压(Vc)下降。  3、 危险的耦合:  在系统上电瞬间,巨大的电容充电电流浪涌可能意外触发回扫TVS的击穿。  一旦被触发,该电流浪涌会立即激发回扫 TVS的负阻特性,使其钳位电压Vc急剧下降。  关键点:这个瞬间下降的Vc值,完全可能低于开关电源内部功率器件的最高额定电压(如MOSFET的Vds),甚至低于电源的正常工作电压范围。  三、危险的“锁存”效应  现在,我们来看最危险的情况,钳位电压低于电源的正常工作电压。  假设一个回扫型TVS用于保护一个+5V的电源线。  正常情况:一个+10kV的静电脉冲(或浪涌脉冲)袭来,TVS被击穿,将电压钳位。脉冲能量泄放后,电压回落到5V,TVS应自动恢复到高阻态。  异常情况(相当于短路):如果这个TVS的回扫电压是 +3V,低于工作电压+5V  第一步:一个浪涌使TVS击穿。  第二步:TVS进入负阻区,其两端电压从击穿电压(如6V)下降并稳定在3V。  第三步:浪涌脉冲过去了,但电路的+5V电源还在持续供电。  第四步:此时,TVS两端的电压是3V,而电源要维持5V。这产生了一个电压差。为了维持这个电压差,电源会持续地向TVS注入电流。  第五步:由于TVS仍处于导通后的低阻态,这个电流会非常大,一直高于回扫的维持电流。  第六步:结果:TVS无法自行关断,它会像一根导线一样,持续地从5V电源吸取巨大的电流。这就是“锁存”效应。  可以把它想象成一个不能自动弹起的开关:浪涌把开关按了下去(击穿),但因为弹簧(回扫特性)太软,开关被卡在了“ON”的位置,无法弹回“OFF”位,导致电流持续流通。  四、为什么“相当于短路”?  在这种“锁存”状态下:  阻抗极低:TVS的动态电阻可能只有几欧姆甚至更低。  电流极大:根据欧姆定律 I = V/R,即使很小的电压差(如5V-3V=2V)除以很小的电阻,也会产生安培级的持续电流。这个电流大于锁存的维持电流,一直会让TVS 处于“锁存”状态,无法恢复,除非流入的电流低于维持电流。  后果严重:这个巨大的持续电流会产生大量热量,导致:  1、TVS自身因过热而烧毁(如果它的功率容量不够)。  2、更糟糕的是,如果TVS没立即烧毁,它会成为一个巨大的负载,拉垮整个电源系统,导致系统供电异常甚至重启。  3、起不到保护作用:当真正的过压再次来临时,这个已经处于导通状态的TVS可能无法有效响应。  五、深回扫和浅回扫TVS  根据回扫的大小(深浅),可以分为深回扫和浅回扫两种TVS。  深回扫TVS:  定义:深回扫负阻效应强,电压下降幅度大,回扫电压Vc低于工作电压Vrwm。只需要一个很小的电流就能维持导通状态。  优点:钳位电压极低,能为后级芯片提供最高级别的保护,特别适合保护那些耐压值非常低的先进工艺芯片。  缺点:锁存风险极高:由于回扫电压很低且维持电流小,一旦在电源线上误触发,电源电压很容易就能提供超过其维持电流的能量,导致TVS持续导通(短路),直至烧毁。  应用场景: 主要用于信号线路的保护,特别是那些驱动能力非常弱的线路(如高速数据线、射频天线)。绝对禁止用于能提供较大电流的电路,尤其是电源总线。  浅回扫 TVS  定义:负阻效应弱,电压下降幅度小,回扫电压相对较高:通常会高于或接近常见的工作电压。维持电流通常较高:需要一个相对大一些的电流才能维持导通状态。  优点:抗锁存能力强,安全性高:由于回扫电压较高且维持电流大,即使误触发,正常的电路电压也难以提供足够的电流来维持其导通状态,因此它能更容易地自动关断,系统稳定性更好。  缺点:钳位电压相对较高:保护性能不如深回扫TVS那么“强悍”。  应用场景:可以用于一些对锁存风险敏感但又需要一定浪涌防护的场合。例如:某些低压、有限流功能的电源路径,或者对保护等级要求不是极端苛刻的通用I/O口。  是深回扫和普通TVS之间一个很好的折中选择。  六、回扫型TVS 应用注意事项  工程选型建议:  1、首选问题:信号线还是电源线?  电源线/高驱动电路:优先考虑浅回扫或标准TVS。稳定性压倒一切,避免锁存风险。  高速信号线/弱驱动电路:可以优先考虑深回扫TVS。利用其极低的钳位电压为昂贵的主芯片提供顶级保护,同时由于信号线驱动电流小,锁存风险天然可控。  2、仔细阅读数据手册:  一定要查看 I-V曲线图。深回扫的曲线“回扫”沟壑非常深且陡峭;浅回扫则相对平缓。确认维持电流的大小,并评估你的电路在异常情况下能否提供超过这个值的电流。  (1)深回扫回扫型TVS 适合用于信号数据线(满足结电容条件)。  (2)浅灰色和普通TVS 适合用于电源端口。  (3)浅回扫型TVS 即使它的钳位电压Vc高于工作电压Vrwm,“锁存”效应不会发生,我们也一定要根据TVS电压型号放到电路里面考虑多种情况实际测试,因为电路应用不同,可能会发生巨大区别。并非“一颗打遍天下”。  总之,回扫型TVS应用 ,我们要根据电路实际情况选型。  Leiditech雷卯电子致力于成为电磁兼容解决方案和元器件供应领导品牌,供应ESD,TVS,TSS,GDT,MOV,MOSFET,Zener,电感等产品。雷卯拥有一支经验丰富的研发团队,能够根据客户需求提供个性化定制服务,为客户提供最优质的解决方案。
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发布时间:2025-10-10 15:39 阅读量:291 继续阅读>>
力芯微宽电压输入高精度限流<span style='color:red'>开关</span> ET20135
<span style='color:red'>开关</span>电源核心30问:从原理到设计,一文彻底掌握
  现代电子设备要稳定工作,电源很关键。开关稳压电源(也叫SMPS)因效率高、体积小、能适应不同的输入电压,现在应用得特别广,小到手机充电器,大到工厂机器都在用。这篇文章整理了开关电源的30个核心要点,帮你系统掌握它的原理和实际应用。  1、什么是线形串联稳压电源?  答:线性稳压电源是指在稳压电源电路中的调整功率管工作于线性放大区;串联型开关稳压电源电路是指其储能电感串联在输入与输出电压之间。  由变压器,整流、滤波电路和线性稳压电路组成。  2、什么是开关稳压电源?  答:它由全波整流器、开关功率管V、PWM控制与驱动器、续流二极管VD、储能电感L、输出滤波电容C和采样反馈电路等组成。实际上,开关稳压电源的核心部分是一个支流变压器。  3、开关稳压电源的种类?  1)按激励方式分:他激式和自激式  2)按调制方式分:脉宽调制型、频率调制型和混合型  3)按开关功率管电流的工作方式分:开关式和谐振式  4)按功率开关的类型分:晶体管式、可控硅型、MOSFET型和IGBT型  5)按储能电感的连接方式分:串联型和并联型  6)按功率开关的连接方式分:单端正激式、单端反激式、推挽式、半桥式、全桥式  7)按输入和输出的电压大小分:升压式、降压式、输出极性反转式  8)按工作方式分:可控整流式、斩波式、隔离型  9)按电路结构分:散件式、集成电路式  4、降压型开关稳压电源的工作原理?  答:把驱动方波信号加到功率开发V的基极上,这样功率开关就会按照驱动方波信号的频率周期性的导通与关闭,其工作过程可以用功率开关的导通以及开关稳压电源实现动态平衡等过程来解说。  1)在Ton=t1-t0期间,功率开关导通,续流二极管因反向偏置二截止,虽然输入电压时一个直流电压,但电感中电流不能突变,电感中的电流将线性上升,并以磁能的形式在储能电感中存储能量,在t1时刻,储能电感中的电流上升到最大值。  2)在Toff=t2-t1期间,功率开关截止,但是在t1时刻,由于功率管刚刚截止,并且储能电感中的电流不能突变,于是L两端产生了与原来两端电压极性相反的自感电动势。此时,续流二极管开始正向导通,储能电感所存储的磁能将以电能的形式通过续流二极管和负载电阻开始泄放。所泄放的电流的波形就是锯齿波中随时间下降的那一段电流。在t2时刻,储能电感中的电流达到最小值。  3)只有当功率开关导通期间Ton内储能电感增加的电流等于功率开关关闭期间内减少的电流时,才能达到动态平衡,可得出U0=Ton/T*Ui。  5、降压型开关稳压电源的设计?  1)功率开关V的选择:输出功率在数十千瓦以上时,选IGBT;输出功率在数千瓦之间时,选MOSFET;输出功率在数千瓦以下时,GTR。一旦功率开关V的类型选定后,具体的器件型号的选择就应该遵循以下原则:  ①功率开关V的导通饱和压降Uces越小  ②V截止时的反向漏电流Ico越小越好  ③V的高频特性要好  ④V的开关时间要短,即转换速度要快  ⑤V的基极驱动功率要小  ⑥V的反向击穿电压应满足:Uc=2*1.3*Ui=2.26*Ui  2)续流二极管VD的选择:  ①VD的正向额定电流必须等于或大于功率开关V的最大集电极电流,即应该大于负载电阻R1上的电流。  ②VD的方向耐压值必须大于输入电压Ui值。  ③为了减少由于开关转换所引起的输出纹波电压,VD应选择反向恢复速度和导通速度都非常快的肖特基二极管或快恢复二极管。  ④为了提高整机的转换效率,减少内部损耗,一定要选择正向导通管压降低的肖特基二极管。  3)储能电感L的选择:  ①L的临界值Lc=R1*(1-D)/2F  ②L=R1max*(1-D)/1.5F  4)输出滤波电容C的选择:C=U0*(1-U0/Ui)(8L*F*F*deltaUo)  6、升压型开关稳压电源的工作原理?  答:当功率开关处于导通期间是,输入电压加到储能电感的两端,二极管因被反向偏置二截止,流过储能电感上的电流为近似线性上升的锯齿波电流,并以磁能的形式存储在储能电感中。  当功率开关截止时,储能电感两端的电压极性相反,此时二极管被正向偏置而导通,存储在储能电感中的能量通过二极管传输给负载电阻和滤波电容,储能电感中的泄放电流是锯齿波电流线性的下降部分。  在功率开关饱和导通期间,在储能电感中增加的电流数值应该等于功率开关截止期间在储能电感中减少的电流数值,只有这样才能达到动态平衡,得出U0=Ui*D/(1-D)。  7、PWM电路的组成?  答:PWM发生器、PWM驱动器、PWM控制器等。有电压控制型的、电流控制型的和软开关控制型的。  8、极性反转型开关稳压电源的工作原理?  答:极性反转型开关稳压电源电路中的功率开关导通时,二极管因反向偏置而截止,功率开关截止时,二极管因争相偏置而导通,此时储能电感中储存的能量将会通过二极管传输给负载,输出电压与输入电压之间的关系为U0=−Uin*D/(1-D)  9、升压型开关稳压电源和极性反转型开关稳压电源的区别?  答:升压型开关稳压电源电路实际上是发射极输出式并联型开关稳压电源电路,而极性反转型开关稳压电源电路实际上是集电极输出式并联型开关稳压电源电路。从形式上看,他们之间的差别只是把功率开关与储能电阻的位置进行了调换。从输出特性上看,他们的输出电压极性正好相反。  10、常见的控制电路?  答:取样、比较、基准源、振荡器、脉宽调制器(PWM) 或脉频调制器(PFM)等电路。  11、开关稳压电源的输出端常见的不稳定因素?  答:过流、过压、欠压、过热。  12、什么是开关稳压电源的驱动电路?它的种类?  答:  定义:驱动电路就是能在关断时迅速地关断,并维持关断器件的漏电流近似等于零;在导通时迅速导通,并维持导通期间的管压降近似等于零的驱动信号电路。  种类:单端脉冲变压器、抗饱和、固定反偏压、比例、互补、发射极开路式。  13、开关稳压电源中保护电路的要求?它的种类?  答:要求:  ①软启动自动保护电路的延迟时间一定要大于开关稳压电源电路中一次整流和滤波电路的恢复时间,该恢复时间主要是指一次整流后滤波电容的充电时间。  ②过流、过压、欠压和过热等保护电路中的采样处理、反馈控制和关断功率开关等过程所用的时间总和要小雨功率转换周期时间,也就是说,这些保护电路的控制关断速度一定要快,只有这样才能够做到既保护了负载系统,又保护了稳压电源电路本身免遭破坏。  ③对于过流保护电路来说,当导致产生过流现象的故障被排除或过流现象恢复后,稳压电源电路要能够自动恢复正常工作。另外,对于一些较为先进的电子设备和机电产品中的电源系统,不但要求具有各种保护电路,而且要求具有各种保护状态显示以及自诊断功能。  保护电路的种类:过压、过流、欠压、过热、过载、开关软启动。  14、什么是一次击穿与二次击穿?二者有什么差别?  答:  一次击穿:当反向电压增大到一定数值时,载流子倍增效应就像雪崩一样,增加得快而多,反向电流突然增加,这就是雪崩击穿的现象,也叫一次击穿。  二次击穿:雪崩击穿以后,当电流增大到某一值,集电极—发射级之间的电压突然下降,而集电极电流剧增,这种现象叫二次击穿。  区别:  ①从功率开关的二次击穿特性曲线来看,二次击穿后,集电极电压比一次击穿后的集电极电压低很多;  ②一次击穿是可逆的,二次击穿不可逆。  ③一次击穿取决于给功率开关所加电压的高低,而二次击穿则是取决于功率开关上所加的能量的大小和积累时间的长短。  ④产生一次击穿的原因是明确的,但产生二次击穿的原因尚未被我们完全掌握。  15、什么是一次整流和滤波,什么是二次整流和滤波?  答:  一次整流电路:开关稳压电源电路中的输入电路部分的工频整流电路就称为开关稳压电源的一次整流电路,都是把工频电网电压或者其他形式的交流输入电压的直接引入,进行全波整流,然后输送给下一级的一次滤波电路进行滤波,最后变成直流输出电压,为后级的功率变换器供电。  一次滤波:开关稳压电源电路中的一次滤波电路即为一次整流电路后面的由电感和电容组成的L形滤波电路。它的主要功能是将一次全波整流电路输出的直流波动电压滤波或纹波电压符合设计要求的直流电压。  二次整流:二次电流电路时出现在开关变压器次级回路中的整流电路,一般为高频整流电路,整流二极管常采用高频快速开关二极管,即肖特基二极管。在无工频变压器的开关稳压电源电路中,开关二极管或续流二极管即为二次整流部分的整流二极管。  二次滤波:开关稳压电源电路中的高频滤波电路部分被称为二次滤波电路。滤波电容的取值与开关稳压电源输出直流电压纹波电压的高低有密切关系,一般采用由电阻、电感和电容等无源器件组成的无源滤波电路。  16、隔离技术:在开关稳压电源电路中,解决两个不工地的独立单元如何隔离问题的技术。  耦合技术的分类:光电耦合技术、变压器磁耦合技术、光电与磁混合耦合技术以及直接耦合技术。  17、单端式开关稳压电源的分类?  按激励方式分:自激式单管直流变换器;它激式单管直流变换器;自激式双管直流变换器;它激式双管直流变换器;它激式全桥型直流变换器。  按功率开关变压器的极性分:单管正激式直流变换器;单管反激式直流变换器  按功率开关的种类分:GTR(晶体管)型直流变换器;MOSFET(绝缘栅型场效应管)型直流变换器;IGBT(复合功率模块)型直流变换器  18、什么是开关稳压电源的屏蔽技术?它的分类?  答:屏蔽技术有两层意思:  一是把环境中的杂散电磁波和其他干扰信号(其中包括工频电网上的杂散电磁波)阻挡在被屏蔽用电系统的外面,以防止和避免这些杂散电磁波和其他干扰信号对该用电系统的干扰和破坏。  二是把本用电系统内的振荡信号源或交变功率辐射源通过电路中的各个环节和各种途径向外辐射或传播的电磁波阻挡在本用电系统的内部,以防止和避免传播和辐射出去污染环境和干扰周围的其他用电系统。  分类:  软屏蔽技术:开关稳压电源电路的设计者在进行电路设计时,采取有效的电路技术(如共模滤波器技术、差模滤波器技术、双向滤波器技术、低通滤波器技术等各种滤波器技术)一方面将开关稳压电源电路内部的高频电磁波对外部的传播和辐射抑制和滤除到最小程度,以免影响周围的其他电子设备、电子仪器和电子仪表的正常工作,同时也不污染工频电网;另一方面将输入工频电网上杂散的电磁波也抑制和滤除到最小程度,以免影响开关稳压电源电路的正常工作;  硬屏蔽技术:对电场的屏蔽技术、对磁场的屏蔽技术以及对电磁场的屏蔽技术。  20、为什么要有消振电路?  答:当电源电路加电后,在功率开关的集电极就会得到瞬间矩形波振荡脉冲信号,该信号具有正向峰值和负向峰值。有时这个正向和负向上冲的峰值电压可以比直接加到功率开关集电极的输入电压高2-3倍左右。这样高的上冲峰值电压特别容易照成功率开关被二次击穿而损坏,因此引入两个消振衰减电路。一个为了消除由于功率开关变压器的漏磁而引起的上冲峰值电压,一个是为了消除由于功率开关的电压、电流应力而引起的上冲峰值电压。  21、什么是高频整流电路?  答:在一般整流情况下,高频功率开关变压器次级回路中所有整流二极管采用快恢复特性的开关二极管,特别对要求输出电流较大的还需要采用肖特基二极管,这种应用有特殊要求的在高频状态下工作的整流电路即高频整流电路。  22、单端自激式反激型直流变换电路的三种工作状态:  答:次级绕组电流临界状态;次级绕组电流不连续状态;次级绕组电流连续状态。  23、单端它激式正激型直流变换电路与单端自激式正激型直流变换电路的区别?  答:  ①前者功率开关变压器与PWM振荡器无关,而后者的功率开关变压器要作为PWM振荡电路中的一个重要元件参与振荡工作。  ②前者的功率开关V具有独立的PWM振荡器、驱动器、控制器等,并由一个集成电路担任,而后者不另设独立的PWM振荡器、驱动器、控制器等电路。  ③前者功率开关V与PWM振荡器无关,而后者的功率开关V与开关变压器一样要作为PWM振荡电路中的一个重要元件参与振荡工作。  ④前者对起振电路要求不严,而后者对起振电路的要求非常严格。  24、单端它激式正激型直流变换器开关变压器已知条件?  答:  1)电路结构与形式;  2)工作频率或周期时间;  3)变压器输入最高或最低电压;  4)总的输出路数和每一路输出的电压和电流值;  5)功率开关的最大导通时间;  6)隔离电位;  7)所要求的漏感和分布电容值;  8)工作环境和条件。  25、单端它激式反激型直流变换器开关变压器已知条件?  答:  1)电路结构形式;  2)工作频率或周期时间;  3)输出电压和电流值;  4)功率开关的最大导通时间;  5)隔离电位;  6)所要求的漏感和分布电容值;  7)工作环境和条件。  26、单端它激式反激型直流变换器的分析?电路特点?  答:  1)当功率开关V1被激励导通时,输入直流电源电压Ui直接加到功率开关变压器T1的初级绕组上,就有电流流过。由于这时功率开关变压器次级绕组的整流二极管VD1反向截止,因此没有电流通过。初级绕组耦合到次级绕组的能量将以磁能的的形式被储存到次级绕组中。当功率开关截止时,功率开关变压器所感应的电压与输入电压正好反向,使VD1正向导通,储存的磁能将以电能的形式释放给负载电路,因此这种形式的直流变换器电路的输出是倒向型的。它的输出电压不仅与初、次级绕组的匝数比有关,还和占空比即V1的导通时间有关。  2)特点  功率开关截止时,功率开关变压器向负载端释放能量;  功率开关变压器既起安全隔离的作用,又起储能电感的作用;  变压器要工作在连续工作状态,功率开关变压器必须大于临界电感值;  输出端不能开路,否则将失控;  可用于有几百瓦输出功率的场合。  28、自激推挽直流电路功率开关考虑的主要参数?  答:  1)最大集—射极电压Uceo;  2)最大集电极电流Icm;  3)在最大负载电流是时最小的放大倍数βmin;  4)开关速度,主要包括集电极电流的上升时间Tr、下降时间Tf和储存时间Ts;  5)最大功率损耗Pcm或结—壳的热阻;  6)集电极电压二次击穿额定值Uceo。  29、自激推挽双变压器直流电路工作原理?  答:自激推挽双变压器直流变换器电路采用一个体积小的工作在饱和状态和驱动变压器来控制功率开关工作状态的转化,而使用一个体积较大的工作在线性状态的变压器来控制电压的变换和功率的传输。  在接通电源后,由于电路总是存在着不平衡,设功率开关V1先导通,它的集电极电压就会降低。  当接近输入直流电源电压Ui时,输出功率开关变压器T2的NP1两端就会产生电压,NP2的两端也会相应的产生感应电压。NP1和NP2所产生的电压值之和全部加到T1的初级绕组和反馈电阻R1组成的串联电路两端,T1的次级绕组Nb2所产生的电压把V2的基集置成反向截止状态。Nb1所产生的电压把V1的基集置成正向饱和导通状态。T1的磁化电流增加,会导致T1的饱和,则N1中的电流增加,反馈电阻Rf两端电压增加,这样绕组N1上的电压就会减少,于是T1次级功率开关的激励电压也相应的减小。  于是,V1的集电极电流减小,逐渐退出饱和区,因此,所有的绕组的感应电压全部反向,V2开始导通,V1截止。V2的饱和状态将一直维持到T1的磁通达到负饱和值为止,这时,V1和V2的工作状态又发生翻转,使V2截止,V导通。如此反复。  30、桥式直流电路的分类?特点?  答:分为半桥式直流电路和全桥式直流电路。  1)输出功率大;  2)功率开关变压器磁芯利用率;  3)功率开关变压器没有中心抽头,实际加工较为简单。  4)电路中所用功率开关几点己所能承受的耐压是推挽式直流电路中功率开关的两倍,因此,选用功率开关时集电极的额定电压值就为推挽式直流变换器电路的功率开关的1\2;这样在相同的成本和输入条件下,半桥式直流变换器的输出功率就为推挽式直流变换器的两倍,全桥式直流变换器的四倍;  5)在半桥式直流变换器电路中,功率开关变压器初级绕组上所施加的电压幅值只有输入电压的一半,与推挽式直流变换器电路相比,输出相同的功率时,功率开关和功率开关变压器的初级绕组上必须流过两倍的电流,因此,桥式直流变换器电路是采用降压扩流的方法来实现相同功率的输出的。
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发布时间:2025-09-23 16:52 阅读量:401 继续阅读>>
力芯微推出可调启动时间的5V10A负载<span style='color:red'>开关</span> ET3164
德州仪器推出业界灵敏度领先的平面内霍尔效应<span style='color:red'>开关</span>,助力降低设计成本
  德州仪器的 TMAG5134 面内霍尔效应开关带有集成磁集中器,可以在门窗传感器、个人电子产品和电器等应用中检测低至 1mT 的磁场。  前沿动态  德州仪器 (TI) 推出了一款业界领先、具备高灵敏度的面内霍尔效应开关,专为位置传感应用设计,为工程师提供了一种经济高效、用户友好的磁阻传感器替代品。TI 的 TMAG5134 霍尔效应开关带有集成磁集中器,可以在门窗传感器、个人电子产品和电器等应用中检测低至 1mT 的磁场。凭借其卓越的灵敏度,可以使用更小的磁体,进一步降低系统级成本。此外,TMAG5134 的面内传感能力使其能够检测与印刷电路板平行或水平的磁场,为工程师提供更大设计灵活性。  关键所在  如今,在追求高灵敏度的低功耗、紧凑型位置传感设计中,工程师仍依赖于簧片开关或隧道磁阻 (TMR)、各向异性磁阻 (AMR) 或巨磁阻 (GMR) 传感器。然而,这些技术通常成本较高,且制造过程复杂,因为它们需要专门的材料和制造技术。相比之下,霍尔效应技术无需特殊制造工艺,则能助力工程师大幅降低设计成本,并加快产品上市速度。  一直以来,由于霍尔效应开关的灵敏度有限,设计人员没有考虑将其作为 TMR、AMR、GMR 或簧片开关的可行替代品。TI 的 TMAG5134 的推出标志着位置传感市场的一次重要变革:工程师能够在不增加磁阻传感器的额外成本和复杂性的前提下,实现比传统霍尔效应传感器更高的灵敏度。  “我们在日常生活中接触的电子产品,从笔记本电脑到智能家居系统,都依靠传感器根据周围环境进行感知并做出决策。”TI 传感产品副总裁兼总经理 Jason Cole 如是说,“几十年来,TI 的传感产品组合助力工程师能够在设计中实现更高的精度、能效和可靠性。TMAG5134 霍尔效应开关以这些年的创新为基础构建而成,提供了一种简化、经济高效的解决方案,为各行各业的设计工程师创造了新的可能性。”  更多详情  TMAG5134 霍尔效应开关平均仅消耗 0.6µA,有助于延长传感应用中的电池寿命。其集成的磁集中器技术能放大传感器信号,无需用大电流偏置器件。  TI 的磁传感产品组合为工程师提供了各种开关、锁存器以及单轴和多轴线性和角度传感器,以满足他们的设计需求。凭借 TMAG5134 霍尔效应开关等器件和全面的开发资源,该产品组合旨在简化高性能传感技术的设计,使其更容易实现。
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发布时间:2025-09-17 15:24 阅读量:375 继续阅读>>

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