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:189 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:295 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:290 继续阅读>>
<span style='color:red'>开关</span>电源EMC差,或许是通路问题
ROHM推出适用于Zone-ECU的高性能智能高边<span style='color:red'>开关</span>!
  ~高容性负载驱动,为汽车电子化进程注入强劲动力~  近日,全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)宣布,针对汽车照明、汽车门锁、电动车窗等正逐步采用Zone-ECU*¹的车身相关应用,推出6款不同导通电阻值的高边IPD*²(智能高边开关)“BV1HBxxx系列”,非常适合用来保护系统免受功率输入过大等问题的影响。全系列产品均符合AEC-Q100车规标准,满足对车载产品严苛的可靠性要求。  随着自动驾驶和电动汽车(EV)的不断发展,汽车的电子控制越来越复杂。与此同时,从功能安全角度来看,电子保护的重要性日益凸显,以区域为单位对汽车进行管理的“Zone-ECU”应用进程加速。在这种趋势下,用于对负载进行电子保护和控制的IPD的应用也在加速。Zone-ECU需对大量负载进行集中控制,而传统IPD在容性负载驱动能力方面存在不足。ROHM本次发布的高性能IPD在满足低导通电阻、高能量耐受能力等基本性能要求的同时,弥补了容性驱动能力的短板,实现性能提升,充分满足Zone-ECU的需求。未来,新产品投入市场后将会大力推动无需使用机械式保险丝的“汽车电子化”进程。  新产品具备高容性负载驱动能力*³,在Zone-ECU与输出负载(含各种ECU)的连接部位可充分发挥其性能。同时,凭借ROHM自主研发的最新工艺技术,新产品还成功实现以往难以兼顾的低导通电阻与高能量(破坏)耐受能力。由此,BV1HBxxx系列得以在驱动能力、导通电阻及能量耐受能力这三大关键要素上形成高水平的平衡,有助于实现安全性、效率性与可靠性俱佳的系统设计。与此同时,新产品搭载达到业界先进水平的高精度(实际精度:±5%)电流检测功能,可有效保护连接输出负载的线束。其小型且兼具优异散热性能的HTSOP-J8封装具有很高的通用性。  新产品已于2025年6月开始以20万个/月的规模投入量产。此外,新产品已经开始通过电商进行销售(样品价格600日元/个,不含税)。未来,ROHM将继续致力于研发高可靠性、高性能的产品,为汽车领域的安全保障和节能减耗贡献力量。  IPD(带电流检测功能的高边开关)产品阵容应用示例  ・车身相关应用、动力总成系统及逆变器周边、其他开关类应用  电商销售信息  发售时间:2025年6月起  电商平台:新产品在AMEYA360等电商平台将逐步发售。  产品型号:BV1HB008EFJ-CE2、BV1HB012EFJ-CE2  BV1HB020EFJ-CE2、BV1HB040EFJ-CE2、BV1HB090EFJ-CE2、BV1HB180EFJ-CE2  术语解说  *1)Zone-ECU(Electronic Control Unit:电子控制单元)  汽车电子架构中的创新设计概念之一。在传统设计中,汽车会搭载分别对应照明、汽车门锁、电动车窗等各项功能的ECU,而Zone-ECU则采用汽车分区理念,在每个区域配置可对该区域内所有功能进行集中控制的集成式ECU。  *2)IPD(Intelligent Power Device)  一种不仅可对电子电路进行开关控制,还可保护电路免受电气性破坏(如异常时的过电流)的器件。相较传统机械式保险丝,因其无机械触点而在使用寿命和可靠性方面更具优势。这种器件具有普通半导体开关器件MOSFET所不具备的保护功能,可助力构建安全且可靠性高的系统。  *3)容性负载驱动能力  主要在电子电路和半导体元器件领域使用的专业术语,是衡量电路和器件对容性负载(电容)的正常工作能力的性能指标。在由Zone-ECU及其输出负载(含各ECU)构成的电路中,通常会使用大容量电解电容,若容性负载驱动能力较低,将无法抑制浪涌电流,从而导致过热,进而引发误动作或缩短使用寿命。
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发布时间:2025-09-09 14:37 阅读量:308 继续阅读>>
<span style='color:red'>开关</span>电源有哪些电流回路?设计时要注意什么?
  在电子设备中,开关电源是核心供电部件,其电流回路设计直接影响电源性能与电磁兼容性。如果你想要优化电源设计,了解开关电源的电流回路构成及设计要点是很有必要的。  01 开关电源的电流回路有哪些?  电源开关交流回路:此回路中,电源开关频繁导通与关断,产生高幅梯形电流,含有大量高次谐波,频率远超开关基频,峰值幅度可达持续输入或输出直流电流的 5 倍,过渡时间约 50ns。  输出整流交流回路:输出整流器将交流转换为直流,同样存在高幅梯形电流,谐波丰富,频率特性与电源开关交流回路类似,是电磁干扰的重要来源。  输入信号源电流回路:通过近似直流的电流对输入电容充电,输入滤波电容起宽带储能作用,为电源提供稳定的输入电流。  输出负载电流回路:输出滤波电容储存来自输出整流器的高频能量,并消除输出负载回路的直流能量,为负载提供稳定的直流电。  02 设计注意事项  滤波电容接线端处理:输入和输出滤波电容的接线端十分关键,输入及输出电流回路应仅从滤波电容接线端连接到电源。若输入/输出回路与电源开关/整流回路间的连接无法直接与电容接线端相连,交流能量会从滤波电容辐射到环境中,引发电磁干扰。  交流回路优先布线:电源开关交流回路和整流器的交流回路最易产生电磁干扰,在电源印制线布线时,需优先布置这两个交流回路。  元件合理布局:每个交流回路中的滤波电容、电源开关或整流器、电感或变压器这三种主要元件应彼此相邻放置,尽量缩短它们之间的电流路径,以降低电磁干扰和回路电感。
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发布时间:2025-09-05 15:21 阅读量:343 继续阅读>>
力芯微推出4.5V~18V, 0.75A~5A限流电源<span style='color:red'>开关</span> ET20170
力芯微发布双路输出小型化霍尔<span style='color:red'>开关</span> ET3725A30
  产品概述  在便携式电子设备日益普及的今天,低功耗和小型化成为了产品设计的关键需求。为了满足这一市场需求,力芯微电子推出了一款支持1.2V工作电压的双路输出小型化霍尔开关——ET3725A30。这款产品不仅具备超低功耗和高灵敏度,还采用了1mm x 1mm的超小型DFN4封装,为便携设备的设计提供了更多可能性。  作为霍尔开关领域的领先企业,力芯微电子拥有全套高性能、低功耗、小型化的霍尔开关产品线。我们的产品不仅在技术上处于行业前沿,还在全球范围内得到了广泛应用,长期为三星、索尼等国际知名品牌大批量供货。无论是智能手机、平板电脑,还是家用电器,力芯微的霍尔开关都能为客户提供可靠的解决方案。  产品特性  1.2V工作电压,超低功耗设计  ET3725A30是一款高灵敏度、高精度的全极型霍尔效应开关IC,能够在1.0V至3.5V的宽电压范围内工作,尤其适合1.2V低电压应用场景。其平均电流消耗仅为12µA,极大延长了电池供电设备的续航时间。无论是智能手机、平板电脑,还是便携式游戏机,ET3725A30都能为其提供高效、稳定的磁场检测解决方案。  1mm x 1mm超小型封装,助力高密度集成  随着电子设备越来越轻薄,元器件的尺寸也成为了设计中的重要考量。ET3725A30采用了1mm x 1mm的超小型DFN4封装,极大节省了PCB空间,非常适合高密度集成的应用场景。无论是翻盖手机的开关检测,还是智能设备的保护盖检测,ET3725A30都能轻松应对。  双路输出,支持N/S极检测  ET3725A30具备双路CMOS输出,能够分别检测N极和S极磁场。当检测到的磁通密度大于操作点(BOP)时,输出电压会被拉低;当磁通密度小于释放点(BRP)时,输出电压会恢复为高电平。这种设计使得ET3725A30在各种应用中都能提供精准的开关检测功能。  管脚定义  应用框图
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发布时间:2025-09-02 14:23 阅读量:379 继续阅读>>

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