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散热<span style='color:red'>设计</span>有哪些关键点？如何估算和优化开关电源的热性能

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散热设计有哪些关键点？如何估算和优化开关电源的热性能

　　在电子设备中，散热设计是至关重要的一环，特别是对于高功率密度的开关电源而言。有效的散热设计可以确保设备运行稳定，延长元件寿命，避免过热损坏。本文将探讨散热设计的关键点以及如何估算和优化开关电源的热性能。　　1. 散热设计的关键点　　1.1 热阻　　热阻是散热设计中的核心概念，表示材料或结构对热传导的阻碍程度。通过降低热阻，可以提高散热效率。　　1.2 热传导路径　　合理规划热传导路径，将热量从热源传递到散热器，并最终散去至外部环境，是散热设计中的重要考虑因素。　　1.3 散热器选择　　选择合适类型和尺寸的散热器可以有效提高散热效率，如风冷散热器、液冷散热器等。　　2. 开关电源热性能的估算　　2.1 功耗计算　　首先需要准确计算开关电源产生的功耗，包括转换效率、负载情况等因素。　　2.2 热设计参数　　根据功耗计算结果，确定开关电源的热设计参数，包括最大工作温度、热阻要求等。　　2.3 热仿真分析　　利用热仿真软件进行热分析，预测不同工作条件下开关电源的温度分布，帮助评估散热设计的有效性。　　3. 开关电源热性能的优化　　3.1 提高散热器效率　　选择高效的散热器并优化散热路径，以提高热量散发速度，降低开关电源温度。　　3.2 优化散热器布局　　合理布局散热器，使其位置合理、通风良好，避免热量积聚和局部过热现象。　　3.3 降低功耗　　通过优化电路设计、提高转换效率等措施，降低开关电源的功耗，减少热量产生，从而改善散热需求。　　4. 实际案例分析　　4.1 某型号开关电源　　在某型号开关电源中，由于散热设计不足，经常出现过热现象，影响设备稳定性和寿命。　　4.2 解决方案　　通过增加散热器数量、优化散热路径和降低功耗等措施，成功改善了开关电源的热性能，确保设备正常运行。　　散热设计是确保开关电源稳定性和可靠性的关键因素之一。通过了解散热设计的关键点、正确估算和优化开关电源的热性能，可以有效提高设备的使用寿命和可靠性。通过合理选择散热器、优化热传导路径、降低功耗等方法，可以有效解决开关电源过热等问题，提升整体性能。在实际应用中，工程师需要结合理论知识和实践经验，针对具体情况进行热设计方案的制定和优化。

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散热

发布时间：2025-12-18 14:32 阅读量：212 继续阅读>>

专为安防网通<span style='color:red'>设计</span>：萨瑞微电子P0080TB-MC TSS保护器件，大通流低残压，为设备安全保驾护航

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专为安防网通设计：萨瑞微电子P0080TB-MC TSS保护器件，大通流低残压，为设备安全保驾护航

　　在安防监控、网络通信等设备中，各类接口(如RJ45网口、BNC视频端口等)常因静电放电(ESD)、雷击浪涌等瞬态过电压而损坏，严重影响系统稳定性和使用寿命。　　针对这一痛点，江西萨瑞微电子推出了一款性能优异的TSS系列浪涌保护器件——P0080TB-MC，以其大通流、低残压的卓越特性，成为安防、网通设备端口防护的可靠选择。　　› 01 产品核心优势：大通流、低残压　　大通流能力　　800A 峰值脉冲电流(10/700μs波形)，可抵御强浪涌冲击，满足国内外安规要求。　　多次浪涌冲击后性能不衰减，可靠性高，适用于恶劣电磁环境。　　低容低残压　　残压(Vs)仅为4V(@10mA)，有效钳位过电压，避免后级电路受损。　　导通电压低，响应速度快，能为敏感电路提供更平顺的保护。　　低电容(≤30pF)，不影响高速信号完整性。　　短路失效模式，过载后仍可提供一定保护，避免开路风险。　　符合无铅环保标准(E3级)，适合出口与绿色制造。　　› 02 关键电气参数速览　　该器件构建了由“预警-击穿-钳位”组成的层层递进的三重动态防护体系，其核心电气参数如下表所示：　　工作温度范围：-40℃ ~ +125℃，适用于户外及工业环境。　　› 03 实测性能解析　　根据萨瑞微实验室的测试报告，P0080TB-MC在浪涌冲击测试中表现优异：　　测试结果：　　可通过 4.2KV 浪涌测试(对应峰值电流约 112A)　　极限测试在 4.8KV 时产品击穿，仍表现出较高的浪涌耐受能力　　残压表现：在 4.2KV 浪涌下，钳位电压仅约 25–26V，展现优异的低残压特性。　　结论：该产品可满足绝大多数安防、通信设备的雷击浪涌防护需求，具备高可靠性。　　› 04 典型应用方案推荐　　RJ45网口静电浪涌防护方案　　用于交换机、路由器、网络摄像机等设备的以太网端口。　　P0080TB-MC并联在信号线与地之间，可有效吸收雷击感应、ESD等瞬态干扰，保护PHY芯片不受损。　　BNC视频端口静电浪涌防护方案　　适用于模拟摄像机、视频采集卡、监控矩阵等视频传输线路。　　在BNC接口的信号线与屏蔽层之间接入TSS，可抑制浪涌及静电脉冲，提升视频信号稳定性与设备寿命。　　选择萨瑞微，选择可靠　　在安防与通信设备日益追求高可靠性与长寿命的今天，端口防护已成为设计中的关键一环。　　萨瑞微电子P0080TB-MC TSS器件，凭借其大通流、低残压、高可靠的综合性能，为各类接口提供了一道坚固的“电压防火墙”，是工程师在安防、网通、工控等场景中实现稳健防护的优选器件。

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萨瑞微

发布时间：2025-12-12 16:00 阅读量：318 继续阅读>>

极海全新发布首款G32R430编码器专用MCU，为高精度运动控制与位置反馈场景<span style='color:red'>设计</span>

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极海全新发布首款G32R430编码器专用MCU，为高精度运动控制与位置反馈场景设计

　　编码器作为运动控制与位置反馈的核心中枢，其性能水平直接决定整机系统的控制精度、运行稳定性与作业效率。而编码器的性能突破，离不开核心控制单元MCU的技术赋能。　　市面上的传统通用MCU难以满足新一代编码器对极致性能的追求，基于这一行业需求，极海全新发布首款G32R430高精度编码器专用MCU，旨在从系统架构到外设规格，全方位助力磁/光/感编码器实现精度、功耗、实时性等多维度的跨越式突破。　　高能效&低延迟处理性能　　极海G32R430编码器专用MCU，搭载Arm® v8.1-M架构最新一代Cortex-M52内核，最高主频达128MHz，可为复杂编码器任务提供强劲算力;支持ITCM和DTCM紧耦合存储拓展，实现指令与数据的零等待访问;配合4KB Cache高速缓存，显著提升代码执行效率，确保位置信号的实时处理与极低响应延迟，为高精度运动控制提供可靠保障。　　自研ATAN指令，赋能微秒级角度计算　　内置硬件TMU，支持极海自研高效ATAN电角度计算硬件扩展指令，该创新设计可将复杂三角函数运算硬件化，实现优于0.0001°的ATAN测量精度和小于1μs的编码器电角度输出延迟，轻松捕捉最细微的角度变化，整体位置响应速度较传统提升40%，大幅强化伺服系统位置反馈实时性，为控制环路响应速度赋能升级。　　高灵敏信号采集　　配备2个16位高精度ADC，支持规则序列、注入序列、单次及连续采样模式，通过主从模式可实现多通道同步采样;支持差分及单端输入，其中差分输入有效位13.5-bit(支持过采样进一步提升有效位);并能精准支持≥17-bit的磁编码器与≥23-bit的光编码器，从信号源头保障数据的纯净性与准确性，从容应对各种严苛信号采集挑战。　　高度集成，简化系统设计　　通过将关键功能的高度集成，G32R430将复杂模拟外设、通信资源和电源管理电路整合于单芯片内，有助于极大简化系统设计，降低生产成本。　　1×12位ADC，最多支持14个外部通道和2个内部通道，满足多路信号采集需求;　　2×10位DAC，可配置比较器输入，灵活实现信号处理;　　4×可编程模拟比较器，支持快速过零检测与窗口比较;　　1×高精度温度传感器，支持温度补偿，保障极端工况下的测量稳定性;　　支持主电电压检测EVS，可精准判断系统上电/掉电状态，无需外部监测，助力PCB板面积实现更小尺寸、降低BOM成本。　　集成多个高速通信接口资源，可为编码器与伺服驱动器、PLC、工业控制器等设备搭建高速、稳定的数据传输通道。　　2×USART，最大传输速率16Msps，支持RS485发送使能I/O自动控制　　1×I2C，最高支持400kHz　　1×SPI，主从模式最大传输速率50Mbit/s　　兼容多摩川/BiSS-C/SSI/SPI等编码器协议　　G32R430高集成化设计不仅提升了系统可靠性，更实现了硬件资源的极致利用，有效助力紧凑型高性能控制系统的应用开发。　　超低功耗设计，突破能效瓶颈　　支持停机、待机两种低功耗模式，其中Stop模式功耗<15μA，唤醒时间<20μs;Standby模式功耗<2μA，唤醒时间<50μs，有效延长电池供电编码器的运行时间，同时依托微秒级快速唤醒能力，可确保实时控制任务的无缝响应，完美兼顾节能与高性能需求。对比传统编码器功耗降低约50%。　　G32R430工作电压1.7V~3.6V，工作温度覆盖-40℃~105℃，符合IEC 61508工业级标准，可适应复杂工控环境;ESD抗干扰性能强，HBM 4kV/CDM 1kV;并支持上电/掉电复位和可编程电源电压检测器。G32R430系列提供UFBGA64、QFN60、QFN48、QFN32四种紧凑型封装选择，可满足不同应用场景需求。　　全方位生态支持，加速产品落地　　G32R430具备完善的生态开发体系，可提供详细的数据手册、用户手册、应用笔记等技术文档资料;配套SDK软件开发包、TinyBoard开发板等软硬件工具以及磁电式绝对编码器参考方案;同时兼容Keil、IAR等主流IDE集成开发环境;可从设计到量产，全方位助力工程师快速上手、高效开发，最大化缩短项目落地周期。　　G32R430可广泛应用于伺服控制系统、具身机器人以及智能自动化设备等应用领域。　　G32R430是继G32R501实时控制MCU/DSP后的又一次技术突破，更是极海深耕“工业MCU+”战略的又一坚实落子。极海现已构建“控制+传感+驱动”全栈式工业芯平台。未来，极海将进一步强化在工业核心芯片领域的技术壁垒与市场竞争力，深度赋能工业自动化、具身机器人、智慧能源、新能源汽车以及低空经济等热门赛道，以更具创新性与可靠性的芯片产品及方案，破解高端工业芯片 “卡脖子” 难题，助力中国工业高质量发展!

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发布时间：2025-12-08 16:16 阅读量：306 继续阅读>>

为精密电子系统<span style='color:red'>设计</span>，芯动神州推出 uREF50xx 系列高精度电压基准

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为精密电子系统设计，芯动神州推出 uREF50xx 系列高精度电压基准

　　芯动神州微电子科技介绍　　芯动神州作为一家专注于高性能模拟和混合信号芯片设计和研发的高科技企业，拥有一支技术精湛、经验丰富的研发团队，致力于为客户提供优质的模拟和混合信号解决方案。除了TRX芯片，公司还涵盖了以下产品系列：　　工业信号链：高精度数模转换器、模数转换器，为工业自动化控制系统提供精确的数据采集和信号转换功能。　　信号传输芯片：确保信号在不同设备和系统之间稳定、高速、无损地传输，满足工业通信和数据传输的需求。　　工业传感器芯片：用于检测和测量各种物理量(如压力、温度、湿度、气体浓度等)，为工业物联网和智能传感器系统提供核心感知元件。　　如需了解更多关于uREF50xx 系列基准电压源及其他产品的详细信息、技术支持，请联系AMEYA360客服。　　芯动神州推出 uREF50xx 系列高精度电压基准　　uREF50xx 系列基准电压源，是芯动神州在高精度电压基准领域的创新力作。该系列芯片以其超低温漂、宽压输入、高精度等卓越特性，为精密电子系统设计提供了全新的解决方案。无论是在工业自动化、医疗设备，还是在通信和智能电网等领域，uREF50xx 系列都能为您的系统提供稳定可靠的电压基准，确保测量和控制的精确性。　　该系列芯片与行业主流的 TI REF50xx 系列基准源实现了 pin to pin 兼容，用户可以轻松替换，无需更改电路设计，即可享受芯动神州产品带来的卓越性能和高性价比。　　uREF50xx电压基准核心优势　　1、超低温漂，精准稳定　　工业级(B级)：温度系数 ≤ 5ppm/℃　　高等级(A级)：温度系数 ≤ 3ppm/℃　　全温范围内输出电压波动 ≤ ±0.04%，满足精密测量需求。　　2、宽电压输入，简化设计　　输入电压范围：3.4V～40V(支持主流工业电源，无需额外稳压电路)。　　适应复杂电源环境，降低系统设计复杂度。　　3、高精度与低噪声　　输出电压精度：±0.04%(出厂校准)。　　低噪声设计(0.1Hz～10Hz：≤40µVpp/V)，保障信号纯净度。　　4、卓越的调整率与负载能力　　电压调整率：≤10ppm/V(典型值)。　　负载调整率：±10mA驱动能力，支持源电流与吸电流模式。　　5、工业级可靠性　　工作温度范围：-40℃～125℃，适应极端环境。　　SOP-8标准封装，兼容主流PCB布局，长期稳定性(LTD)≤120ppm/1000小时。　　uREF50xx电压基准应用领域　　uREF50xx 系列凭借其卓越性能，广泛应用于以下场景：　　1、精密仪器：示波器、万用表、校准设备。　　2、工业控制：PLC、传感器信号调理、自动化系统。　　3、医疗设备：监护仪、诊断设备、生命科学仪器。　　4、光通信：激光器驱动、光电转换模块。　　5、智能电网：电能计量、变电站监测。　　6半导体测试：ATE系统、参数测试设备。　　uREF50xx电压基准行业解决方案　　uREF50xx电压基准选型列表

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发布时间：2025-12-02 13:31 阅读量：365 继续阅读>>

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更小、更快、更可靠：芯动神州数字隔离器引领系统设计新浪潮

　　芯动神州微电子科技介绍　　芯动神州作为一家专注于高性能模拟和混合信号芯片设计和研发的高科技企业，拥有一支技术精湛、经验丰富的研发团队，致力于为客户提供优质的模拟和混合信号解决方案。除了TRX芯片，公司还涵盖了以下产品系列：　　工业信号链：高精度数模转换器、模数转换器，为工业自动化控制系统提供精确的数据采集和信号转换功能。　　信号传输芯片：确保信号在不同设备和系统之间稳定、高速、无损地传输，满足工业通信和数据传输的需求。　　工业传感器芯片：用于检测和测量各种物理量(如压力、温度、湿度、气体浓度等)，为工业物联网和智能传感器系统提供核心感知元件。　　如需了解更多关于uISO1201/1200芯片及其他产品的详细信息、技术支持，请联系AMEYA360客服。　　uISO1201/1200产品介绍　　芯动神州推出的uISO1201/1200数字隔离器，可以典型应用在工业自动化园、通讯,电源管理系统、医疗设备以及汽车电子等领域。这里对uISO1201/1200进行详细的介绍和应用分析，以帮助我们的客户更好地了解和使用该产品。　　uISO1201/1200数字隔离器概述　　uISO1201/1200是一款单向和双向的电容式容隔离器,8引脚SOP封装,主要参数如下：　　1) 工作电压：2.5Vto5.5V　　2) 隔离电压：3000Vrms　　3) 数据速率：100Mbps　　4) 共模瞬态抑制CMTI高至150KV/uS　　5)2.1V欠压保护　　　　uISO1201/1200数字隔离器的应用　　1) 工业自动化和控制领域：数字隔离器能够实现自动化设备中的信号隔离和保护，防止恶劣环境和电气干扰对设备的影响，能够广泛应用于如电机驱动器、传感器、工业控制等自动化领域。　　2) 通讯设备：数字隔离器能够隔离和保护通信设备中的高电压和低电压信号，提供安全和可靠的数据传输模式，能够广泛应用于如光纤收发器、以太网交换机、USB转RS485等领域.　　3) 医疗设备：数字隔离器能够有效地隔离医疗设备中的高压和低压信号、电气干扰等，保障设备的安全性四和稳定性，能够广泛应用于如心电图机、血压计、呼吸机、监护仪器等医疗设备领域。　　4) 汽车电子系统：数字隔离器能够应用于汽车电子系统中的高电压和低电,压信号，实现信号隔离和保护，防止干扰和噪声过高，能够广泛应用于如智能互联汽车、车载音响等汽车领域。　　uISO1201/1200数字隔离器的应用实例　　以医疗设备领域为例，数字隔离器可以应用于心电图机中，对ECG信号进行隔离和保护。硬件设计：心电图机的ECG信号需要进行隔离和保护，以保障医疗设备的安全性和稳定性。这时，就可以将数字隔离器应用到心电图机的设计中，通过安装在信号采集和处理模块中进行ECG信号隔离和保护。软件设计：在ECG信号采集和处理模块中，将数字隔离器与处理器板连接。处理器板主要负责对ECG信号进行采集、处理和显示。在软件设计过程中，需要通过FPGA采集ECG信号，并在数字隔离器的隔离通道中进行处理和隔离，以保障心电图机的信号安全生。　　在使用数字隔离器时，如下常见问题解决方案说明　　1) 传输速度不稳定：数字隔离器传输速度不稳定，可能会导致数据丢失或传输出错。此时需要检查信号源的稳定性，调整传输线路中的电阻、电容和电感等，以改善传输质量。　　2) 隔离电阳不足：可能会在信号传输和处理过程中影响隔离效果。此时需要检查隔离电路调整隔离电路中的元件类型和参数，以提高隔离电阻。　　3) 总线冲突：数字隔离器可能会出现总线冲突的问题，影响通信质量。此时需要检查总线传输速度、传输方向和数据处理速度，调整系统参数以实现正常数据传输。　　总之，uISO1201/1200数字隔离器是一款高性能、高可靠性的数字隔离器，广泛应用于各种领域。在应用开发中，需要对硬件和软件进行充分的了解和优化，以实现更高效、更可靠的数据隔离和传输功能。　　自主可控，安全可靠：芯动神州的使命　　在当前全球供应链波动加剧的背景下，关键芯片的国产替代已不是“可选项”，而是“必选项”。芯动神州坚持自主研发、本土制造，uISO1201/1200从设计到封测均在国内完成，保障供货稳定、技术支持及时、价格更具竞争力。我们不仅提供一颗芯片，更提供完整的技术支持、参考设计与应用方案，助力客户快速导入、加速量产。　　即刻体验，无缝切换！　　无论您正在使用国外隔离器品牌，还是在新项目中寻求高性价比隔离器方案，uISO1201/1200都是您值得信赖的国产替代选择。

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发布时间：2025-11-27 16:37 阅读量：367 继续阅读>>

村田：基于多层LCP基材的低损耗超宽带天线<span style='color:red'>设计</span>与性能优

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村田：基于多层LCP基材的低损耗超宽带天线设计与性能优

　　村田制作所开发了一款充分利用了多层LCP产品的高频特性且带有低损耗传输线路的UWB天线。与使用传统树脂材料的传输线路相比，使用本LCP材料的产品可以简化天线设计及提高匹配作业的效率，并且可以使配备UWB天线功能更加简单方便。　　产品特点　　1贴片或3贴片的UWB天线　　支持UWB通道5和9　　带B2B连接器的低损耗传输线路　　ToF、AoA和PDoA等使用了UWB的测距用途　　易于安装到套件　　通过LCP的高吸湿耐性实现了稳定的UWB天线　　主要优点　　与传统树脂材料的传输线路相比，多层LCP产品有两个主要优点。　　首先，多层LCP产品的传输线路可以遏制高频范围内的传输损耗，因此有助于降低客户产品的功耗并提高通信性能(下图)。传输线路的插入损耗的比较　　其次，与传统树脂电路板相比，多层LCP产品使用吸水率/吸湿率更低的树脂材料，由于不需要用粘合剂将各层粘合在一起，因此实现了耐水性/耐汗性能好、可靠性高的产品(下图对比了两种材料受潮后的反射损失)。这在天线等带有谐振机构的产品中，是一个重要的参数。传统FPC产品：受潮前后的反射损失多层LCP产品：受潮前后的反射损失

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村田

发布时间：2025-11-26 14:09 阅读量：346 继续阅读>>

兆易创新推出GD25NX系列xSPI NOR Flash，高性能双电压<span style='color:red'>设计</span>，面向1.2V SoC快速响应需求

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兆易创新推出GD25NX系列xSPI NOR Flash，高性能双电压设计，面向1.2V SoC快速响应需求

　　兆易创新(GigaDevice)推出新一代双电压高性能xSPI NOR Flash——GD25NX系列。该系列采用1.8V核心电压与1.2V I/O电压设计，可直接连接1.2V SoC，无需外部电平转换器，显著降低系统功耗并优化BOM成本。作为继GD25NF与GD25NE系列之后的第三代双电压供电产品，GD25NX系列延续了兆易创新在双电压供电领域的技术积累。该产品系列兼具高速数据传输能力与高可靠性，广泛适用于可穿戴设备、数据中心、边缘AI及汽车电子等对稳定性、响应速度、能效比要求严苛的应用场景。　　GD25NX系列SPI NOR Flash支持八通道SPI模式，最高时钟频率为STR 200 MHz，DTR 200 MHz，实现高达400MB/s数据吞吐量。该系列的写入时间典型值为0.12ms，扇区擦除时间为27ms，其与常规1.8V八通道Flash相比，写入速度提升30%，擦除速度提升10%。为保障数据可靠性，GD25NX系列集成ECC算法与CRC校验功能，有效增强数据完整性并延长产品使用寿命。同时，该系列支持DQS功能，为高速系统设计提供完整信号保障，满足数据中心和汽车电子等高稳定性应用需求。　　依托创新的1.2V I/O接口架构，GD25NX系列在实现卓越性能的同时，也具备出色的低功耗表现。其读取电流在八通道STR 200MHz模式下低至16mA，在八通道DTR 200MHz模式下低至24mA;与常规的1.8V八通道SPI NOR Flash产品相比，GD25NX系列的1.2V I/O接口设计可将读功耗降低50%，在确保高速运行的同时显著提升系统能效，为功耗敏感型应用提供更具竞争力的解决方案。　　“GD25NX系列的诞生开创了低电压与高性能兼具的SPI NOR Flash新格局”兆易创新副总裁、存储事业部总经理苏如伟表示，“其设计紧贴主流SoC对低电压接口的需求，为客户带来了更高的集成度与更低的BOM成本。未来，兆易创新将持续拓展双电压供电产品线，覆盖更丰富的容量与封装规格，助力客户打造更加高效、可靠的低功耗存储解决方案。”　　兆易创新GD25NX系列提供64Mb和128Mb两种容量选择，灵活满足不同应用对存储空间的差异化需求。该系列支持TFBGA24 8x6mm (5x5 ball array)以及WLCSP (4x6 ball array)封装形式。目前，128Mb的GD25NX128J产品已开放样片供客户评估，64Mb容量的GD25NX64J样片也在同步准备中。如需获取详细技术资料或报价信息，欢迎联系AMEYA360客服。

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发布时间：2025-11-18 10:35 阅读量：407 继续阅读>>

开关电源PCB<span style='color:red'>设计</span>中不可忽视的6大关键步骤

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开关电源PCB设计中不可忽视的6大关键步骤

　　在任何开关电源设计中，PCB板的物理设计都是最后一个环节，如果设计方法不当，PCB可能会辐射过多的电磁干扰，造成电源工作不稳定，以下针对各个步骤中所需注意的事项进行分析。　　1、原理图到PCB的设计流程　　2、相关参数设置　　相邻导线间距必须能满足电气安全要求，而且为了便于操作和生产，间距也应尽量宽些，最小间距至少要能适合承受的电压。在布线密度较低时，信号线的间距可适当地加大，对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距，一般情况下将走线间距设为8mil。　　焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm，这样可以避免加工时导致焊盘缺损。当与焊盘连接的走线较细时，要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状，这样的好处是焊盘不容易起皮，而且走线与焊盘不易断开。　　3、布局环节　　实践证明，即使电路原理图设计正确，印制电路板设计不当，也会对电子设备的可靠性产生不利影响。　　例如，如果印制板两条细平行线靠得很近，则会形成信号波形的延迟，在传输线的终端形成反射噪声;由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰，会使产品的性能下降。因此，在设计印制电路板的时候，应注意采用正确的方法。　　每一个开关电源都有四个电流回路：　　◆ 电源开关交流回路　　◆ 输出整流交流回路　　◆ 输入信号源电流回路　　◆ 输出负载电流回路　　通过一个近似直流的电流对输入电容充电，滤波电容主要起到一个宽带储能作用;类似地，输出滤波电容也用来储存来自输出整流器的高频能量，同时消除输出负载回路的直流能量。　　所以，输入和输出滤波电容的接线端十分重要，输入及输出电流回路应分别只从滤波电容的接线端连接到电源;如果在输入/输出回路和电源开关/整流回路之间的连接无法与电容的接线端直接相连，交流能量将由输入或输出滤波电容并辐射到环境中去。　　电源开关交流回路和整流器的交流回路包含高幅梯形电流，这些电流中谐波成分很高，其频率远大于开关基频，峰值幅度可高达持续输入/输出直流电流幅度的5倍，过渡时间通常约为50ns。　　这两个回路最容易产生电磁干扰，因此必须在电源中其它印制线布线之前先布好这些交流回路。每个回路的三种主要的元件滤波电容、电源开关或整流器、电感或变压器应彼此相邻地进行放置，调整元件位置使它们之间的电流路径尽可能短。　　建立开关电源布局的最好方法与其电气设计相似，最佳设计流程如下：　　1)放置变压器　　2)设计电源开关电流回路　　3)设计输出整流器电流回路　　4)连接到交流电源电路的控制电路　　设计输入电流源回路和输入滤波器、设计输出负载回路和输出滤波器根据电路的功能单元，对电路的全部元器件进行布局时，要符合以下原则：　　● 首先要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时，印制线条长，阻抗增加，抗噪声能力下降，成本也增加;过小则散热不好，且邻近线条易受干扰。电路板的最佳形状为矩形，长宽比为3：2或4：3，位于电路板边缘的元器件，离电路板边缘一般不小于2mm。　　● 放置器件时要考虑以后的焊接，不要太密集。　　● 以每个功能电路的核心元件为中心，围绕它来进行布局。元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上，尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接，去耦电容尽量靠近器件的VCC。　　● 在高频下工作的电路，要考虑元器件之间的分布参数。一般电路应尽可能使元器件平行排列。这样不但美观，而且装焊容易，易于批量生产。　　● 按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置，使布局便于信号流通，并使信号尽可能保持一致的方向。　　● 布局的首要原则是保证布线的布通率，移动器件时注意飞线的连接，把有连线关系的器件放在一起。　　● 尽可能地减小环路面积，以抑制开关电源的辐射干扰。　　4、布线环节　　开关电源中包含有高频信号，PCB上任何印制线都可以起到天线的作用。印制线的长度和宽度会影响其阻抗和感抗，从而影响频率响应。即使是通过直流信号的印制线也会从邻近的印制线耦合到射频信号并造成电路问题(甚至再次辐射出干扰信号)。　　因此应将所有通过交流电流的印制线设计得尽可能短而宽，这意味着必须将所有连接到印制线和连接到其他电源线的元器件放置得很近。　　印制线的长度与其表现出的电感量和阻抗成正比，而宽度则与印制线的电感量和阻抗成反比。长度反映出印制线响应的波长，长度越长，印制线能发送和接收电磁波的频率越低，它就能辐射出更多的射频能量。　　根据印制线路板电流的大小，尽量加粗电源线宽度，减少环路电阻。同时使电源线、地线的走向和电流的方向一致，这样有助于增强抗噪声能力。　　接地是开关电源四个电流回路的底层支路，作为电路的公共参考点起着很重要的作用，它是控制干扰的重要方法。因此，在布局中应仔细考虑接地线的放置，将各种接地混合会造成电源工作不稳定。　　5、设计检查　　布线设计完成后，需认真检查布线设计是否符合设计者所制定的规则，同时也需确认所制定的规则是否符合印制板生产工艺的需求。一般检查线与线、线与元件焊盘、线与贯通孔、元件焊盘与贯通孔、贯通孔与贯通孔之间的距离是否合理，是否满足生产要求。　　电源线和地线的宽度是否合适，在PCB中是否还有能让地线加宽的地方。注意：有些错误可以忽略，例如有些接插件的Outline的一部分放在了板框外，检查间距时会出错;另外每次修改过走线和过孔之后，都要重新覆铜一次。　　复查根据“PCB检查表”，内容包括设计规则，层定义、线宽、间距、焊盘、过孔设置，还要重点复查器件布局的合理性，电源、地线网络的走线，高速时钟网络的走线与屏蔽，去耦电容的摆放和连接等。　　6、设计输出　　输出光绘文件的注意事项：　　● 需要输出的层有布线层(底层)、丝印层(包括顶层丝印、底层丝印)、阻焊层(底层阻焊)、钻孔层(底层)，另外还要生成钻孔文件(NC Drill)　　● 设置丝印层的Layer时，不要选择Part Type，选择顶层(底层)和丝印层的Outline、Text、Line。　　● 在设置每层的Layer时，将Board Outline选上，设置丝印层的Layer时，不要选择Part Type，选择顶层(底层)和丝印层的Outline、Text。

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开关电源

发布时间：2025-11-17 15:59 阅读量：397 继续阅读>>

上海雷卯：PROFINET 耦合器接口防护器件选型与<span style='color:red'>设计</span>方案

行业新闻

上海雷卯：PROFINET 耦合器接口防护器件选型与设计方案

　　一、Profinet简介　　01 起源与定位　　PROFINET 是由西门子主导、PROFIBUS 用户组织(PI)推广的工业以太网标准，于 2001 年正式发布，旨在解决传统 PROFIBUS 总线在高速实时通信、跨厂商兼容、IT/OT 融合等方面的局限。PROFINET 耦合器作为 PROFINET 网络的 “桥梁设备”，是实现传统现场总线(如 PROFIBUS)与 PROFINET 以太网融合的核心部件，支撑工业 4.0 中 “分布式控制” 与 “智能互联” 的落地。目前主流耦合器型号(如西门子 IM 154-8、菲尼克斯 FLM PN)的防护需求，均可通过雷卯电子的 ESD/TVS 器件实现合规性适配。　　02 分类与应用　　PROFINET 耦合器按功能可分为协议转换型(如西门子 IM 154-8，实现 PROFIBUS 与 PROFINET 互转)、集成 IO 型(如菲尼克斯 FLM PN，自带 IO 端子直连传感器)、冗余增强型(如赫斯曼 SPIDER，支持双网口冗余切换)、紧凑型(如魏德米勒 UR20，适配狭小空间)等类型。　　核心功能包括协议转换与实时数据透传(确保控制指令周期≤1ms)、网络扩展(级联支持 126 个从站)、诊断监控(通过指示灯或软件定位故障)及为下游低功耗设备分配 24V DC 电源，广泛应用于汽车制造(焊装线机器人通信)、食品饮料(灌装设备联网)、物流仓储(AGV 交互)、能源化工(泵阀控制)等场景，适配传统设备升级与智能工厂混合网络架构。上海雷卯针对不同场景的电磁干扰特性，已形成成熟的防护器件选型库，可快速匹配耦合器的接口防护需求。　　二、防护背景与核心标准　　1. 工业环境电磁干扰风险　　PROFINET 耦合器安装于工业现场(如车间、控制柜、户外机柜)，面临多重干扰：　　·静电放电(ESD)：操作人员接触接口、设备外壳时的人体静电或粉尘 / 干燥环境下的感应静电，可能导致接口芯片(如以太网 PHY、PROFIBUS transceiver)损坏。　　·浪涌(Surge)：雷击电磁感应(通过电源线/通信线传入)、电机/变频器启停产生的开关浪涌(瞬态电压可达数kV)，可能引发通信中断或硬件烧毁。　　·上海雷卯 EMC 小哥强调：工业现场的干扰往往是 “ESD + 浪涌” 叠加，需采用 “泄放 + 钳位” 两级防护架构，避免单一器件失效导致防护失效。　　2. 核心标准　　·静电防护：IEC 61000-4-2(接触放电 / 空气放电)，工业设备需满足等级 3(接触 ±6kV / 空气 ±12kV)或等级 4(接触 ±8kV / 空气 ±15kV，高风险场景)。　　·浪涌防护：IEC 61000-4-5(1.2/50μs 电压波、8/20μs 电流波)，电源接口需满足等级 3(线地 ±4kV)，通信接口需满足等级 3(线线 ±2kV)。　　·行业附加要求：汽车行业(如 VDA 标准)要求更高冗余，需通过等级4浪涌测试;食品行业因清洁需求(水冲洗)，需强化外壳静电防护。　　三、上海雷卯针对各接口的防护方案　　(一)信号端口防护：精准匹配 PROFINET 信号特性　　1. 以太网接口RJ45(10/100Mbps)　　PROFINET 依赖 TX+/TX-、RX+/RX -差分线，需单独防护且控制寄生电容，雷卯方案满足IEC61000-4-2，等级4，接触放电±30kV，空气放电±30kV。 IEC61000-4-5 10/700μs，40Ω，±6kV，±5次，此方案高温传输不丢包。　　·一级泄放：接口侧串联雷卯3R090-5S 气体放电管(GDT)，击穿电压 90V±20%、通流容量 10kA(8/20μs)，可泄放 90% 浪涌能量，避免大电流冲击后级芯片;　　·二级钳位：每对差分线并联雷卯GBLC03C ESD二极管(SOD-323 封装)，钳位电压≤20V(适配 TI DP83848、微芯 LAN8742 等 PHY 芯片耐压)，单路电容仅0.6pF，无信号畸变;　　雷卯EMC小哥补充：差分线防护需严格控制 “器件寄生电容 + PCB 走线电容” 总和，GBLC03C 的低容值特性是保障100Mbps信号完整性关键。　　2. RS485 辅助接口(设备配置 / 诊断)雷卯电子采用P0080SC TSS并联于 A/B 信号线以及信号线与地之间，TSS反应时间为ns级，既可防浪涌，又可防静电，且保证信号完整性.满足IEC61000-4-2，静电等级4，接触放电±8kV，空气放电±15kV; IEC61000-4-5 浪涌10/700μs，±6KV;　　雷卯EMC小哥提示：工业车间的 RS485 线缆常与动力线并行敷设，建议在 P0080SC 前端串联限流电阻，进一步降低浪涌电流对TSS保护器件的冲击。　　3. USB辅助接口　　雷卯采用单颗器件SR05W防护USB2.0接口,节约空间，保证信号完整性，满足IEC61000-4-2，等级4，接触放电±8kV，空气放电±15kV,保证工业客户的各种电气干扰。如对Vbus有过流要求，需搭配PTC实现 “过压 + 过流” 双重保护。　　(二)电源端口防护：阻断浪涌侵入核心电路　　针对 24V 工业电源(浪涌主要侵入路径)，上海雷卯设计“过压 + 过流 + 防倒灌” 三重防护：　　·过压防护：电源输入端正负极并联雷卯SMBJ26CA TVS二极管，钳位电压≤42V(24V电源安全阈值)，通流容量14.3A(10/1000μs)，快速泄放瞬态过电压;　　·过流保护：串联雷卯自恢复保险丝(PPTC)，过流(如短路)时自动断开，故障排除后恢复，避免电源模块烧毁;　　·防反接：采用PMOS((适用于 20A 以上大功率场景，推荐雷卯电子LM5D28P10 型 PMOS)或低压降肖特基二极管(适用于小功率场景，如雷卯电子SK56C，60V/5A)实现极性反接保护;　　(三)PCB 设计优化：保障防护效果与信号完整性　　1. 分层与阻抗设计　　采用 8 层对称叠层(信号层→地平面→信号层→地平面→电源层→地平面→信号层→信号层)，确保所有信号层紧邻完整地平面，通过地平面连续性降低电磁耦合路径。　　·高速差分线(如以太网、RS485)阻抗控制为 100Ω±5%(基于 FR-4 板材特性仿真验证)，线长匹配误差≤25mil，减少信号反射与外部干扰耦合。　　2. 防护与滤波器件布局　　·防护器件(GDT、TVS)需紧邻接口引脚(距离≤3mm)，接地路径采用 0.5mm 过孔阵列(≥4 个)直连地平面，缩短干扰泄放路径，降低寄生电感对浪涌抑制的影响。上海雷卯EMC 小哥建议：过孔阵列需围绕防护器件均匀分布，避免形成 “单点接地瓶颈”;　　3. 接地与屏蔽设计　　·接口地(RJ45/RS485 外壳)为安全地，通过金属螺丝 + 锯齿垫圈直接接大地(阻抗 < 1Ω);系统信号地与安全地采用 2mm 宽铜箔单点连接，避免地环路引入干扰。　　·金属外壳与 PCB 地平面通过导电衬垫 + 金属化过孔实现 360° 电磁密封，100MHz~1GHz 频段屏蔽效能≥60dB，削弱外部电磁骚扰的穿透。　　上海雷卯电子(Leiditech)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：2025-11-12 15:45 阅读量：394 继续阅读>>

拆解上海永铭低ESR固态电容——从参数优势到实测表现，如何为电源<span style='color:red'>设计</span>“降温增效”？

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拆解上海永铭低ESR固态电容——从参数优势到实测表现，如何为电源设计“降温增效”？

　　引言　　各位电源工程师，你是否曾在调试样机时，被居高不下的纹波和烫手的电容困扰?尤其在追求高功率密度的今天，电容的ESR和纹波电流能力，已成为决定设计成败的隐形门槛。本文将以永铭VPX/VPT系列为例，进行一场深度技术剖析，看它如何用实实在在的数据解决这些痛点。　　永铭解决方案与优势　　以一款典型的65W 2C2A氮化镓快充为例，其在密闭空间内需处理高达数百kHz的开关频率。若使用普通固态电容(ESR约40mΩ)，其在高频下的损耗不容小觑。我们曾观测到，在满载输出时，此类电容核心温度可超过85℃，这不仅带来热安全风险，更会因高温导致容值衰减、ESR攀升，长期可靠性存疑。　　问题的核心在于ESR。损耗功率P_loss = I_rms² × ESR。当开关频率升至100kHz，容抗(Xc)急剧减小，ESR成为阻抗的主要部分。以一个ESR 40mΩ的电容承载2A纹波电流计算，其单颗损耗就高达0.16W。在紧凑空间内，这部分热量极难散发。永铭的方案是将ESR降至20mΩ，同等条件下损耗降至0.08W，发热量直接减半，从根源上解决了温升问题。　　- 永铭解决方案与工艺优势：材料与结构的双重革新 -　　永铭的低ESR并非偶然，而是系统性工程的结果：　　电解质创新：采用专利的高电导率聚合物，离子电导率提升超30%，确保了高频下极低的离子迁移阻抗。　　阳极箔优化：通过电化学刻蚀形成隧道状孔洞结构，使得有效表面积最大化，提升了电荷的瞬时吞吐能力。　　低内阻构建：从铝壳、胶塞到导针的全链路低阻设计，减少了不必要的寄生电阻和电感。　　- 数据验证与可靠性说明：用数据说话 -　　我们对比测试了永铭VPX 25V 100μF规格的固态电容在回流焊前后的测试数据，ESR变化率整体控制在。其ESR值增幅仅为15.1%。证明产品卓越的热稳定性与工艺可靠性，能够确保在SMT贴片后依然保持稳定的电气性能。　　实际应用案例　　如倍思65W氮化镓快充中采用了永铭VPX系列，其高效的散热和稳定的输出，正是这些性能参数在终端产品上的完美体现。　　结语　　对于追求极致性能的工程师而言，一个电容的ESR值，可能就是整个系统性能的胜负手。永铭电子深谙此道，其“电容应用，有困难找永铭”的定位，正是基于解决深度技术问题的能力。通过提供ESR低至20mΩ的顶尖产品，永铭正稳步实现其 “取代国际同行，成为头部品牌” 的产品目标，为国内电源设计师提供更优、更可靠的国产化芯片组件解决方案。

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发布时间：2025-11-04 13:41 阅读量：444 继续阅读>>

型号	品牌	询价
MC33074DR2G	onsemi
CDZVT2R20B	ROHM Semiconductor
RB751G-40T2R	ROHM Semiconductor
TL431ACLPR	Texas Instruments
BD71847AMWV-E2	ROHM Semiconductor

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IPZ40N04S5L4R8ATMA1	Infineon Technologies
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