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<strong>开关稳压器</strong>

近年来，开关稳压器由于其功率转换效率高或转换可调性而被许多设备所利用，成为电源的主流。过去，一说到开关电源便想到购买模块或单元等成品，近年来，则可提供多种多样的开关电源用IC，使设计者得以致力于电路基板上编入开关电源的on-board设计。但同时，与线性稳压器不同的开关电源电路所拥有的各种探讨事项将成为设计者的一大课题也是不争的事实。

本项将以降压型开关稳压器为题材来说明其工作或功能等基础。

<strong>开关稳压器的种类</strong>

开始电源设计时，如果大概的规格已定，其次便是进入选择开关稳压器或线性稳压器的作业。为满足要求规格虽然有的情况必须选择其一，不过两者皆可的例子也不少。此时，须以各自的特征和优缺点为主进行探讨。图29为开关稳压器的优点和缺点，而图30则试着与线性稳压器做总比较。

最大的优点，是可以自由转换。虽然降压最常被利用，不过也可从电池等低电压升压、使其从正电压反转来制作负电压、或3.3V般输入跨越输出电压时也可从锂离子二次电池（例：4.2V～2.8V）升压。

其次，是效率高。虽然也视种类而定，不过最大效率可达95%左右。但是，开关稳压器的效率因负载电流的大小而变。基本上，负载电流变小时效率会大幅度下滑。对此，近年待机功耗降低要求日趋严格，成了开关稳压器的课题。

前项中已经说明开关稳压器可以进行等降压、升堥、升降压、反转等转换，现在接着以最广泛利用的降压型开关稳压器为例说明工作原理。

图31是降压DC/DC转换的概略电路，是借着开关将DC电压VIN做时间分割后以电感和电容器使其平滑化来转换成所希望的DC电压。

DC/DC转换器的非绝缘型降压开关稳压器有前项所说明的异步整流（二极管）式和同步整流式。异步整流式是较早被使用的方式，就开关稳压器而言电路简单但效率却超过80％左右。其后，笔记本电脑等电池驱动且需要较大功率的应用开始要求更高效率，于是可获得高效率的同步整流式开关稳压器用IC被陆续开发，控制或电路极为复杂的同步整流式变得容易设计，逐渐成为主流。同步整流式最大可以获得近95%的效率。

图39和40是两种方式的电路概述和工作。

前项已经说明，同步式在轻负载时效率会因反向电流而降低。相信大家都希望难得效率高的同步式在轻负载时也能有高效率。尤其是最近，降低待机功耗已成为一大趋势。最轻负载时也即供电中电路处于关断状态的时。如果电源也能关断的话再好不过，只是必须持续给予微小功率，而此时效率低也是一大问题。

<strong>不连续模式的增加</strong>

同步整流式轻负载时效率改善的方法之一为轻负载时增加以不连续模式工作的功能。想法非常简单，也就是检测出电感电流下降至零附近后将下侧晶体管设为OFF使其不发生逆流（图43）。

得益于高级驾驶辅助系统(ADAS)，汽车驾驶正在变得越来越安全。这些系统中的摄像机与传感器、成熟算法和微处理器相结合，可以在发现道路上的障碍物时提醒驾驶员、必要时帮助制动、指示盲区等。为确保正确工作，ADAS应用要求供电电源符合特定精度以及负载瞬态响应的要求本文探讨确保汽车电池电压正确调节所需的条件，以便为恶劣环境下的ADAS摄像机、传感器和处理器有效的供电。

<strong>确保安全驾驶</strong>

ADAS等应用正在推动车载处理能力不断提升，以运行先进的算法来引导驾驶员更加安全的行驶。当然，随着处理能力越来越强大，为了符合系统性能目标，就需要对电源进行更好的管理。然而，鉴于汽车噪杂的工作环境、多个电子子系统，功率限制条件下的综合平衡电源需求就面临严峻的挑战。

三极管是我们在模拟电路学习中遇到的一个基本而又重要的器件，大家对于这个器件的工作原理一定都不陌生。诸如“高电平导通、低电平截止”、“共射放大电路”、“射极跟随器”等等这些定义也都是我们在学习中经常遇到的。但到了实际工作中，不是仅仅知道这些定义就可以顺利完成任务的，诸如“这个三极管是不是好的？”、“怎么快速判断三极管极性”这些问题是书本中很少介绍的，但又是每一名电子从业者或爱好者应该掌握的。我们就从实战的角度为大家介绍三个必须要掌握的“判别方法”。

<strong>一、判别三极管的好坏</strong>

我们在电路调试过程中遇到问题时，经常需要判断管子性能是不是好的，这时我们可

<strong>概览</strong>

转换​器​技术​每年​都在​发展。 主要​半导体​公司​的​模数​转换​器​（ADC）​和​数​模​转换​器​（DAC）​的​采样​速率​比​十年前​的​产品​快了​几个​数量​级。 例如，​2005​年，​世界上​速度​最快​的​12​位​分辨​率​ADC​采样​速率​为​250 MS/​s；​而​到了​2018​年，​12​位​ADC​的​采样​率​已经​达到​6.4 GS/​s。 由于​这些​性能​的​提高，​转换​器​可以​直接​数字​化​RF​频率​的​信号，​并​为​现代​通信​和​雷达​系统​提供​足够​的​动态​范围。

大学的时候看到电路中涉及到MOS管的使用，指定头大。前几天偶然看见一篇文档《MOS管原理，非常详细》，对MOS管的使用总结的很透彻，所以整理到这里。以下以增强型MOS管为例解释说明。

<strong>1. 三个极怎么判定</strong>

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2019-04/博客/100042288-66545-1.png&quot; alt=“”></center>

<strong>一、避免过孔via紧挨着SMT焊盘</strong>

如果未盖油塞孔的via，在layout时将过孔打的过于靠近SMT器件的焊盘，将会造成SMT器件在过回流焊时，流动的焊锡通过该过孔流到PCB的另一面，造成SMT焊料不足而虚焊等问题。通常建议，via过孔的边缘距离SMT焊盘边缘距离在25mil以上，并且via过孔做盖油处理。

<strong>二、不要将比SMT焊盘宽的线直接拉入焊盘</strong>

<strong>下面我们将主要讨论共射级放大电路</strong>

放大电路就是把小信号放大为大信号。如下图所示，晶体管有三个端子，分别是集电极、基极、发射极。其中基极为输入，集电极为输出，发射级为公用地。因此我们称之为共发射极放大电路。

二极管又称晶体二极管，简称二极管。电子元件当中，一种具有两个电极的装置，只允许电流由单一方向流过，许多的使用是应用其整流的功能。二极管最普遍的功能就是只允许电流由单一方向通过（称为顺向偏压），反向时阻断 （称为逆向偏压）。因此，二极管可以想成电子版的逆止阀。在半导体硅或锗中一部分区域掺入微量的三价元素硼使之成为P型，另一部分区域掺入微量的五价元素磷使之成为N型半导体。在P型和N型半导体的交界处就形成一个PN结。一个PN结就是一个二极管，P区的引线称为阳极，N区的引线称为阴极。

<strong>作用</strong>

<strong><font color="#FF0000">作者：德州仪器高速数据转换器应用经理Matthias Feulner</font> </strong>

最新的直接无线射频(RF) - 采样收发器 – 包括德州仪器的AFE7444和AFE7422设备，分别支持四个和两个天线信道 – 提供多种强大功能，使得多种先进的系统特性，如多频带和多模式操作，以及变频和快速跳频成为可能。这些功能从系统概念来看变得日益普及，如多功能阵列，大型相控阵天线的不同子阵列可配置为根据情况或任务需要而执行多种功能；这包括雷达、通信或电子战(EW)功能，如图1所示。

关于这个问题，我们要现结合电容的阻抗频率特性曲线去理解！

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2019-04/博客/100042171-65884-r1.jpg&quot; alt=“电容的阻抗频率特性曲线” ></center><center><i>电容的阻抗频率特性曲线</i></center>

从上面的阻抗频率特性曲线可以看出

若只考虑电容分量的情况下，这种认为是正确的。

线性稳压器的最大优点在于使用简单。由于输入和输出各只附1个电容器工作，实质上或许可以说不需要设计。换句话说，散热设计或许比电路设计麻烦（参考热计算1－6）项）。此外，因为没有开关电源般的开关噪声，纹波抑制特性或电压噪声本身也小，所以在例如AV、通讯、医疗、测量等必须排除噪声的应用上较受欢迎。

<strong><font color="#FF0000">作者：德州仪器 Salil Chellappan</font> </strong>

提高电源可靠性的关键在于降低功率元件的热、电压和电流应力，这主要是输入电压和所需功率的函数。不过，您可选择有助于减轻这些应力的拓扑。

同样，虽然热应力是额定功率的函数，但电源效率也起着重要作用。因此，在追求可靠性的过程中，探索提供高效率的拓扑结构和电路元件极其重要。

<strong>问题的由来</strong>

一台设备在输入HDMI信号时测试辐射特性，主要是HDMI的CLK频率及其倍频的辐射强度易超标，有时换一条HDMI线缆或者换一台作为信源的PC后，被测机器的测试结果也会有数dB甚至十多dB的变化，一时让很多硬件工程师头疼不已。

<strong>问题的分析</strong>

造成HDMI辐射超标的原因有多种可能，就不一一分析了，这里只重点谈谈与差分线传输线长度差有关的问题。

这里所提的线性稳压器是IC（Integrated Circuit/集成电路），与其他的IC，例如运算放大器等，同样有表示特性或性能的规格。规格的英语为Specification，有方法、标准、基准等含义。线性稳压器的技术规格即规格表，其中有表示输出电压值及其精度等。这些称为参数。技术规格除了参数之外，还记载了最大额定值、工作保证条件、特性图表等非常重要的信息。图-9为基本技术规格、规格确认点及规格表例。

绝对最大额定值定义为连一瞬间都不可超过的值。其中虽然然有时会包含短路时间等时间概念的项目，不过基本上任何时间都不可超过，当然更没有±5%的公差值。有时会出现：“超过的话会如何？”或“有多少余量？”等提问。或许大家有兴趣知道，不过考虑绝对最大额定值的定义后就了解这问题并没有讨论的空间，应该探讨的是如何让使用上的最大值不超过最大额定值，或是使用较充裕的最大额定值。

<strong><font color="#FF0000">Amiri McCain</font> </strong>

本系列博客分为三部分，我们将谈谈用安森美半导体的电流检测放大器（CSA）（如NCS21xR系列和NCS199AxR系列）如何实现精确的并联电阻连接以获得最佳性能。本文是第一部分。

在这首篇博客中，我们将专门谈谈如何诊断并联电阻连接误差。这是迄今客户在使用电流检测放大器时最常见的问题，所以今天我们将弄清楚如何快速、准确地调试这些测量误差。

系列稳压器、三引脚稳压器、降压器、LDO。这些想必有听过的名称全都是指线性稳压器。除了这些名称，根据其功能或方式可以分成几类。

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2019-04/博客/100042078-65529-y1.gif&quot; alt=“图 3:线性稳压器的体系” ></center><center><i>图 3:线性稳压器的体系</i></center>