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一文了解<span style='color:red'>设计</span>GaN电源有哪些特殊注意事项

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一文了解设计GaN电源有哪些特殊注意事项

　　氮化镓(Gallium Nitride，简称GaN)作为一种新型的半导体材料，在功率电子领域中越来越受到关注。GaN功率器件具有高速、高效、高频和高温等优点，逐渐取代传统的硅基功率器件。在设计GaN电源时，有一些特殊的注意事项需要考虑。本文将介绍设计GaN电源时需要注意的关键问题和解决方案。　　1. 热管理　　1.1 高热导率　　问题：GaN功率器件通常工作在高频率和高效率下，会产生较大的热量。　　解决方案：选用具有良好热导率的散热材料，如铜基或铝基散热器，并确保有效的散热设计以降低器件温度。　　1.2 热传导路径　　问题：GaN器件的热传导路径相对硅器件更短，要求更加有效的散热设计。　　解决方案：优化PCB布局，缩短热传导路径，减少热阻，同时采用适当的散热方法提高热传导效率。　　2. 开关特性　　2.1 开关速度　　问题：GaN器件具有快速开关速度，可能导致高噪音和EMI问题。　　解决方案：合理设计驱动电路，控制开关速度，降低开关损耗和EMI干扰，保证系统稳定性。　　2.2 损耗分析　　问题：GaN器件存在开关损耗和导通损耗，需进行仔细的损耗分析。　　解决方案：结合器件规格书和实际工作条件，优化开关频率和电压波形以降低损耗，提高效率。　　3. 电气特性　　3.1 偏置电压　　问题：GaN器件的偏置电压较高，可能增加设计复杂性和成本。　　解决方案：合理选择适配的驱动器件，提供所需的偏置电压和电流，确保器件正常工作。　　3.2 抗干扰能力　　问题：GaN器件对环境中的电磁干扰敏感，需要特别注意抗干扰设计。　　解决方案：通过滤波器、屏蔽措施和地线设计等方式提高系统的抗干扰能力，减少外界干扰对系统的影响。　　4. 可靠性与寿命　　4.1 温度监测　　问题：GaN器件温度的变化对其性能和寿命有重要影响。　　解决方案：安装温度传感器监测器件温度，根据实时数据调整散热措施，确保器件在安全温度范围内工作。　　4.2 封装设计　　问题：GaN器件封装质量直接影响其可靠性和寿命。　　解决决方案：选择高质量的封装材料和封装工艺，确保器件在各种环境条件下稳定可靠地工作。　　5. 设计工具与仿真　　5.1 电路仿真　　问题：设计GaN电源时，需要考虑到高频、快速开关等特性，传统的电路仿真工具可能无法完全满足需求。　　解决方案：选用专门针对GaN器件优化的电路仿真软件，进行精细化的分析和验证。　　5.2 热仿真　　问题：热管理是设计GaN电源中的重要一环，需要准确评估器件的温度分布。　　解决方案：使用热仿真软件对散热系统进行模拟，优化散热设计，确保器件温度在安全范围内。　　设计GaN电源是一个技术挑战和机遇并存的过程。在考虑以上提到的特殊注意事项的基础上，工程师们需要综合考虑功率密度、效率、EMI等因素，灵活应用各种工程工具和技术手段，以实现高效、稳定、可靠的GaN电源设计。通过加强对GaN器件特性的理解和充分的设计准备，可以克服潜在的问题，为未来电源系统的发展奠定坚实的基础。

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发布时间：2026-02-27 16:09 阅读量：244 继续阅读>>

TDK推出两款新型直流母线电容器系列，专为电动汽车车载充电器优化<span style='color:red'>设计</span>

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TDK推出两款新型直流母线电容器系列，专为电动汽车车载充电器优化设计

　　TDK株式会社(东京证券交易所代码：6762)推出全新B43655和B43656系列铝电解电容器，专为电动汽车车载充电机(On-board Charger, OBC)的直流母线设计。两系列均针对强制冷却工况进行优化，可满足新一代车载充电平台日益增长的高电压、大电流需求。凭借紧凑设计与卓越的纹波电流承受能力，该系列电容器广泛应用于需在狭小空间内实现最高效率与可靠性的场景。　　B43655系列产品具备475 V和500 V的高电压等级，电容值覆盖110 µF至880 µF范围，满足现代电动出行应用中800 V电池架构的需求。这些元件专为电容器底部散热和高纹波电流密度设计，在+105°C环境下可提供超过3,000小时的使用寿命。其最大纹波电流为3.29 A(+105°C)，ESR值低至100 mΩ，可最大限度降低功率损耗。B43656系列额定电压为450V，在+105°C环境下可实现高达4.42A的电流处理能力，满足高功率车载充电器拓扑结构的严苛要求。　　这两款系列均符合AEC-Q200 Rev. E标准，采用符合RoHS指令的材料制造。电容器采用紧凑型焊针式设计，直径范围为22至35毫米，长度范围为25至60毫米，具体规格取决于电容值和电压等级。凭借增强的电气性能和可靠性，B43655与B43656电容器为设计工程师提供了面向电动汽车车载充电器的强健、面向未来的解决方案。　　全新B43655和B43656系列产品也将集成至TDK基于网页的AlCap使用寿命计算工具中。　　主要应用　　电动汽车车载充电机　　主要特点和效益　　极高CV值产品，超紧凑设计　　高可靠性　　超高纹波电流能力　　优化设计实现底部冷却与高纹波电流密度　　仅限外壳壁带压力释放装置的结构，可提供严格长度公差(±0.5毫米)　　符合RoHS指令　　基于AEC-Q200修订版E标准的认证　　关键数据

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发布时间：2026-02-27 15:33 阅读量：270 继续阅读>>

如何<span style='color:red'>设计</span>和调试电源的电源良好信号

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如何设计和调试电源的电源良好信号

　　在电子设备和系统中，电源信号的稳定性和质量对于整个系统的性能和可靠性非常重要。设计和调试电源的电源良好信号需要结合合适的技术和工具，以确保电源信号的稳定性和可靠性。本文将讨论如何设计和调试电源的电源良好信号，以提高系统的性能和稳定性。　　1. 电源信号的重要性　　1.1 稳定性　　供电稳定：电源信号的稳定性直接影响设备的正常运行，避免因电压波动而引起的故障或损坏。　　1.2 噪声抑制　　滤波：有效的滤波措施可以降低电源信号中的噪声水平，减少对系统产生的干扰。　　2. 电源设计的关键考虑因素　　2.1 电源拓扑选择　　线性电源：适用于对输出稳定性和噪声要求较高的场景。　　开关电源：适用于高效率要求的应用，但可能会产生更多噪声。　　2.2 输出滤波设计　　LC滤波器：常用于降低开关电源输出中的高频噪声。　　2.3 良好接地设计　　接地规范：良好的接地设计有助于减少接地回路中的环回噪声。　　3. 电源调试步骤　　3.1 测试基本参数　　输出电压：确保输出电压符合设计要求，没有明显的波动。　　负载能力：测试电源在不同负载条件下的稳定性和效率。　　3.2 波形分析　　示波器测量：使用示波器观察电源信号的波形，检测是否存在异常波动或噪声。　　3.3 噪声分析　　频谱分析：通过频谱分析工具查看电源信号的频谱特征，识别并衡量噪声水平。　　4. 高级调试工具　　4.1 电源供应商工具　　电源分析仪：专业的电源分析仪可提供详细的电源信号参数和波形图，帮助精准调试。　　4.2 示波器与频谱仪　　高性能示波器：用于实时监测电源信号波形，发现瞬态波动或突变。　　频谱仪：用于深入分析电源信号的频谱特性和噪声来源。　　设计和调试电源的电源良好信号是确保电子设备和系统正常运行的重要一环。通过选择合适的电源拓扑、设计有效的输出滤波方案、注意良好的接地设计，并结合电源调试步骤和高级调试工具，可以确保电源信号的稳定性和质量。在实际应用中，持续跟踪电源信号的参数和波形，并不断优化调试过程，有助于优化整个系统的性能和稳定性。

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发布时间：2026-02-26 15:49 阅读量：288 继续阅读>>

ROHM推出二合一SiC模块“DOT-247”，可实现更高的<span style='color:red'>设计</span>灵活性和功率密度

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ROHM推出二合一SiC模块“DOT-247”，可实现更高的设计灵活性和功率密度

　　近日，全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)宣布，推出二合一结构的SiC模块“DOT-247”，该产品非常适合光伏逆变器、UPS和半导体继电器等工业设备的应用场景。新模块保留了功率元器件中广泛使用的“TO-247”的通用性，同时还能实现更高的设计灵活性和功率密度。　　目前，光伏逆变器虽以两电平逆变器为主流产品，但为了满足更高电压需求，对三电平NPC、三电平T-NPC以及五电平ANPC等多电平电路的需求正在日益增长。这些电路的开关部分混合采用了半桥和共源等拓扑结构，因此若使用以往的SiC模块进行适配，往往需要定制产品。针对这一课题，ROHM将作为多电平电路最小结构单元的上述两种拓扑集成为二合一模块。该模块不仅具备应对下一代功率转换电路的灵活性，还能实现比分立器件更小的电路。　　DOT-247采用将两个TO-247封装相连的造型，通过配备在TO-247结构上难以容纳的大型芯片，并采用ROHM自有的内部结构，实现了更低导通电阻。另外，通过优化封装结构，其热阻比TO-247降低了约15%，电感降低了约50%。由此，在半桥*1结构中，可实现使用TO-247时2.3倍的功率密度，并能以约一半的体积实现等效的功率转换电路。　　采用DOT-247的新产品有半桥和共源两种拓扑结构，可适配NPC电路*2和DC-DC转换器等多种电路配置。通过在这些配备多个分立器件的功率转换电路中使用该产品，可以减少元器件数量和安装面积，助力实现应用产品的小型化，并大幅削减安装工时和设计工时。　　产品阵容包括750V耐压的4款机型(SCZ40xxDTx)和1200V耐压的4款机型(SCZ40xxKTx)。新产品暂以月产1万个的规模投入量产(样品价格：20,000日元/个，不含税)。另外，符合汽车电子产品可靠性标准AEC-Q101的产品，也计划开始提供样品。　　为了便于客户在应用设计时立即进行评估，ROHM将陆续提供评估板，敬请联系AMEYA360垂询。　　<产品阵容>　　<应用示例>　　光伏逆变器、半导体继电器、UPS(不间断电源装置)、ePTO*3、FCV(燃料电池汽车)用升压转换器 AI服务器(eFuse)，EV充电桩等　　<关于“EcoSiC™”品牌>　　EcoSiC™是采用了因性能优于硅(Si)而在功率元器件领域备受关注的碳化硅(SiC)的元器件品牌。从晶圆生产到制造工艺、封装和品质管理方法，ROHM一直在自主开发SiC产品升级所必需的技术。另外，ROHM在制造过程中采用的是一贯制生产体系，目前已经确立了SiC领域先进企业的地位。　　・EcoSiC™是ROHM Co., Ltd.的商标或注册商标。　　<术语解说>　　*1)半桥和共源　　由两个MOSFET构成的功率转换电路的基本结构。半桥是将MOSFET上下串联连接，并从其连接点中间输出的方式。通过高低边MOSFET交替进行开关动作，可以切换输出电压的正负极性，该结构作为逆变器和电机驱动电路等高效率功率转换的基本结构而被广泛使用。　　共源是将两个MOSFET的源极引脚相连，并从各自的漏极输出的方式。通过共接源极引脚可以简化栅极驱动电路，适用于多电平逆变器等应用场景。　　*2)NPC系列多电平电路的种类　　NPC(Neutral Point Clamped)是一种将输出电压分割为+、0、-三个电平，可降低开关器件上电压负载的多电平电路方式。产生这种“0V”状态所利用的是中点，即位于正电压和负电压中间位置的连接点。　　T-NPC(T-type NPC)采用将用于稳定中点的二极管替换为MOSFET等开关器件的结构，可实现更高效率的工作。ANPC(Active NPC)通过开关对中点电位本身进行主动控制，从而实现更平滑的输出波形和更高精度的功率转换。T-NPC和ANPC适用于要求更高输出功率和更高效率的应用场景。　　*3)ePTO(electric Power Take-Off)　　利用电动车辆的电机和电池电力来驱动车辆外部工作机器或设备(液压泵、压缩机等)的系统，是传统燃油车辆中使用的PTO(Power Take-Off)的电动化版本，正在环保型商用车和工程作业车中加速普及。

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发布时间：2026-02-26 14:55 阅读量：294 继续阅读>>

如何理解滤波器的插入损耗？在<span style='color:red'>设计</span>中如何预估和补偿

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如何理解滤波器的插入损耗？在设计中如何预估和补偿

　　在电子电路设计中，滤波器是一种常用的组件，用于抑制或传递特定频率的信号。然而，由于滤波器的引入会导致信号经过滤波器时发生信号损失，即插入损耗。了解插入损耗的概念、影响因素以及在设计中的预估和补偿方法有助于确保电路性能。　　1. 插入损耗的概念　　插入损耗是指当信号通过滤波器或其他电子元件时所引起的信号功率损失。它是由于滤波器内部的阻抗不匹配、传输线损耗、元件损耗等因素导致的。插入损耗通常以分贝(dB)为单位表示，用于描述信号输入与输出之间的功率比例变化。　　影响插入损耗的因素　　滤波器类型：不同类型的滤波器(如低通、高通、带通、带阻)具有不同的插入损耗特性。　　频率：在滤波器的工作频率范围内，插入损耗随频率变化。　　滤波器结构：滤波器的拓扑结构、元件布局等也会影响插入损耗的大小。　　2. 预估插入损耗　　2.1 模拟仿真　　通过利用电磁场仿真软件(如Ansys HFSS、CST Studio Suite等)进行模拟分析，可以预估滤波器的插入损耗。在仿真中考虑滤波器的结构、材料、工作频率等因素，从而评估其在设计中可能存在的损耗情况。　　2.2 实验测量　　实验测量是验证仿真结果和实际情况的重要手段。通过使用网络分析仪、频谱分析仪等设备进行实际测量，可以获得滤波器实际的插入损耗值，并与预估值进行比较和验证。　　3. 补偿插入损耗　　3.1 选择合适的滤波器：在设计中选择合适类型和参数的滤波器是减小插入损耗的有效途径。根据应用需求和性能要求，选择具有较低插入损耗的滤波器类型和结构。　　3.2 衰减器补偿：若插入损耗超出设计要求，可考虑通过增加衰减器来补偿。衰减器可以在信号路径中引入额外的损耗，以抵消滤波器带来的额外损失，从而保持整体信号功率的平衡。　　3.3 调整滤波器设计：调整滤波器的拓扑结构、元件选取或优化布局方式，可以改善插入损耗并提高滤波器的性能表现。通过对设计的微调和优化，可以降低插入损失，提升电路整体的效率和性能。　　3.4 信号补偿：在设计中，可以通过引入信号补偿技术来弥补插入损耗带来的信号衰减。这种方法通常涉及在接收端或发送端对信号进行补偿处理，以保持信号的合适功率水平和频谱特性。　　3.5 材料选择与优化：选择具有低损耗、高品质因子的材料，以减小滤波器元件的内部损耗。通过优化材料的选择和工艺，可以降低插入损耗并提高滤波器的性能。

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发布时间：2026-02-10 14:59 阅读量：367 继续阅读>>

电磁兼容<span style='color:red'>设计</span>检查清单：工程师必须关注这些细节

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电磁兼容设计检查清单：工程师必须关注这些细节

　　在电子设计中，电磁兼容性(EMC)是至关重要的。EMC设计旨在确保设备在正常工作时不会对其周围环境产生不可接受的电磁干扰(EMI)，同时也不会受到来自其他设备的电磁干扰。　　01 IC芯片的选择　　封装类型：优先选择小间距的表面贴装工艺封装的IC芯片，BGA封装因其具有最低的引线电感而优先考虑。　　偏置电压与工艺技术：选择适当的偏置电压和工艺技术(如CMOS、ECL等)，以最小化EMI。　　电源和地管脚分布：电源管脚和地管脚应成对分配，且相邻分布，以降低环路电感。　　02 信号完整性控制　　信号上升时间：通过优化信号上升时间来控制EMI发射带宽，公式为f=0.35/Tr(f为频率，Tr为信号上升时间)。　　信号回路设计：确保信号电压与信号回路之间紧密耦合，以最小化电容和电感，从而降低EMI。　　03 PCB设计　　内部PCB层结构：采用四层PCB板设计，中间两层分别为电源和地平面层，以降低电源总线上的电压瞬变。　　布线与走线：信号布线应尽量避免长距离平行走线，以减少耦合和干扰。　　去耦网络：在电源总线上设置去耦电容，以吸收和抑制电压瞬变。　　04 封装内部设计　　硅基芯片与内部PCB连接：优先选择直接连接方式(如使用特殊PCB板基材料)，以降低电感。　　内部PCB电容与电感控制：确保内部PCB设计时电容和电感的严格控制，以改善整体EMI性能。　　05 其他因素　　地线设计：确保地线连续、低阻抗，以有效抑制地弹反射。　　滤波与屏蔽：在必要时使用滤波器和屏蔽措施，以进一步降低EMI。

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发布时间：2026-02-06 17:19 阅读量：410 继续阅读>>

硬件工程师必知：电路原理图<span style='color:red'>设计</span>的十大核心准则

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硬件工程师必知：电路原理图设计的十大核心准则

　　电路设计能否一次性通过测试，除了跟硬件工程师自身的专业理论有关，还包括对硬件项目设计的熟悉程度。比如对元器件原理、选型与使用，懂得绘制原理图、PCB设计、软件工具使用外，还要学会如何调试、优化电路，特别是在设计前期，对电路设计细节的把握，有一套自己的硬件设计思维，能让你设计电路的时间缩短，极大提高设计的成功率。以下是硬件工程师设计电路时，必须时时牢记的十项准则：　　一、电源是系统的血脉，要舍得成本，这对产品的稳定性和通过各种认证是非常有好处的。　　1、尽量采用∏型滤波，增加10uH电感，每个芯片电源管脚要接104旁路电容;　　2、采用压敏电阻或瞬态二极管，抑制浪涌;　　3、模电和数电地分开，大电流和小电流地回路分开，采用磁珠或零欧电阻隔开;　　4、设计要留有余量，避免电源芯片过热，攻耗达到额定值的50%要用散热片。　　二、输入IO记得要上拉;　　三、输出IO记得核算驱动能力;　　四、高速IO，布线过长采用33殴电阻抑制反射;　　五、各芯片之间电平匹配;　　六、开关器件是否需要避免晶体管开关时的过冲特性;　　七、单板有可测试电路，能独立完成功能测试;　　八、要有重要信号测试点和接地点;　　九、版本标识;　　十、状态指示灯。　　如果每次的原理图设计，都能仔细的核对上面十点，将会提高产品设计的成功率，减少更改次数，缩短设计周期。

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发布时间：2026-02-03 16:57 阅读量：447 继续阅读>>

泰晶科技丨实现精准时钟：晶体谐振器匹配电路<span style='color:red'>设计</span>指南

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泰晶科技丨实现精准时钟：晶体谐振器匹配电路设计指南

　　在电子电路中，石英晶体谐振器作为核心频率控制元件，其性能直接影响系统的稳定性和可靠性。为了确保晶体谐振器与电路实现最佳匹配，设计工程师需重点关注以下几个核心要素：　　01 负性阻抗：振荡稳定性的基石　　负性阻抗(-R)是振荡电路起振的关键参数，其大小直接决定振荡的可靠性和稳定性。根据行业标准，负性阻抗应至少达到晶体谐振阻抗(Rr)的3倍，而实际设计中建议提升至5倍以上，以缩短起振时间并增强抗干扰能力。　　设计要点：　　→增益优化‌：通过调整振荡回路增益(gm)来提升负性阻抗，例如在皮尔斯振荡器中合理设置反馈电阻(RF)。　　→稳定性测试‌：采用可变电阻串联法，逐步增大电阻直至振荡停止，以此验证负性阻抗是否满足设计要求。　　02 激励功率：平衡驱动与保护的艺术　　激励功率是驱动晶体谐振器机械振动的能量来源，其强度需精确控制以避免性能下降或器件损坏。　　功率计算与调节：　　→测量方法‌：使用高频电流探头检测流过晶体的电流(Ix)，通过公式DL = I² × RL计算激励功率，其中RL = Rr × (1 + Co/CL)²。　　调节策略‌：　　→减小Cg(门极电容)或Cd(漏极电容)以降低驱动强度。　　→增大Rd(阻尼电阻)抑制过驱动风险。　　推荐范围‌：　　MHz级晶体的激励功率控制在1~100μW，KHz级晶体则需低于1μW。　　03 工作频率：负载电容的精准匹配　　输出频率的准确性取决于电路负载电容(Cpcb)与晶体标称负载电容(CL)的一致性。两者匹配时，晶体工作在谐振频率(Fr)，实现最佳频率稳定性。　　负载电容计算‌：　　公式：CL = C1 × C2 / (C1 + C2) + Cs　　Cs为杂散电容，包括PCB分布电容和IC结电容，需通过近场探头实测优化。　　频率微调‌：　　根据Fpcb = Fr × (1 + C1 / (2 × (Co + CL)))调整C1、C2，使输出频率接近标称值。　　示例：若Fr=12MHz，Co=3pF，CL=18pF，则Fpcb≈12.0003MHz，误差可忽略。　　04 设计实践：从理论到落地的步骤　　晶振选型‌：优先选择低ESR(等效串联电阻)的晶体，提升起振可靠性。　　电路布局‌：　　缩短晶振走线，减少寄生电感。　　远离高频信号源，降低电磁干扰。　　保护措施‌：串联小电阻(RS)限制过驱动电流，延长晶体寿命。　　验证流程‌：　　测试振荡安全系数(OSF)，确保MHz级OSF>5，KHz级OSF>3。　　校准驱动功率，避免超限运行。　　05 常见问题与解决方案　　不起振‌：检查负性阻抗是否达标，或激励功率是否过低。　　频率偏移‌：验证负载电容匹配性，调整C1、C2补偿杂散电容。　　间歇振荡‌：优化电路布局，减少外界干扰。　　通过系统化设计，工程师可显著提升晶体谐振器的性能，为通信、计时等应用提供稳定可靠的频率基准。

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发布时间：2026-02-02 15:24 阅读量：498 继续阅读>>

ROHM推出输出电流500mA的LDO稳压器，提升大电流应用的<span style='color:red'>设计</span>灵活性

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ROHM推出输出电流500mA的LDO稳压器，提升大电流应用的设计灵活性

　　~极小电容亦可稳定运行~　　2026年1月27日，全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)宣布，面向车载设备、工业设备、通信基础设施等所用的12V/24V系统一级*¹电源，开发出搭载ROHM自有超稳定控制技术“Nano Cap™”、输出电流500mA的LDO稳压器*² IC“BD9xxN5系列”(共18款产品)。　　近年来，电子设备正朝着小型化、高密度化方向发展。为了进一步节省空间并提高设计灵活性，电源电路亟需一种即使采用小容量电容器也可稳定工作的电源IC。然而，用1µF以下的输出电容实现稳定运行在技术上还存在困难。针对这一课题，ROHM在2022年推出搭载自有超稳定控制技术“Nano Cap™”的LDO稳压器“BD9xxN1系列(输出电流150mA)”。该系列产品凭借用仅100nF的输出电容即可稳定运行的高性能，获得客户高度好评，目前已积累了丰富的实际应用业绩。此次新开发出的“BD9xxN5系列”，支持需要更大电流的应用，可进一步助力解决电源设计中输出电容相关的课题。　　本系列产品是广受好评的“BD9xxN1系列”(输出电流150mA)的电流扩展型号，其输出电流提升至500mA，是以往型号的3倍以上，适用于需要更大电流的应用，应用范围更广。另外，本系列产品还采用了“Nano Cap™”技术，经证实，即使在仅470nF(Typ.)的输出电容条件下，也能将输出电压波动抑制在约250mV(负载电流波动1mA⇔500mA/1μs时)范围内，运行非常稳定。除常规的数μF的小型MLCC(叠层陶瓷电容器)和大容量电解电容器外，本系列产品还可兼容过去难以确保稳定性的1µF以下容值、0603M尺寸(0.6mm×0.3mm)等超小型MLCC。这不仅有助于实现电路和电路板的小型化，还有助于提高元器件选型的灵活性。　　本系列产品已于2025年10月起以月产30万个的规模投入量产(样品价格300日元/个，不含税)。新产品已经开始通过电商进行销售，如有需要可联系AMEYA360客服。另外，还可以从ROHM官网上获取验证用的仿真模型——高精度SPICE模型“ROHM Real Model*³”(SPICE模型：BD900N5xxx-C、BD933N5xxxx-C、BD950N5xxxx-C)。　　未来，ROHM将通过进一步扩充搭载Nano Cap™技术的LDO系列产品群，为电子设备的小型化、性能和可靠性提升贡献力量。　　<产品阵容>　　<应用示例>　　车载设备：　　⚫ 燃油喷射装置(FI)、胎压监测系统(TPMS)等动力总成系统相关电源　　⚫ 车身控制模块(BCM)等车身系统相关电源　　⚫ 仪表盘和抬头显示系统(HUD)等信息娱乐系统相关电源等　　工业设备：　　⚫ 可编程逻辑控制器(PLC)、远程终端设备(RTU)、工业网关等控制器用的电源　　⚫ 温度、压力、流量等的模拟负载及传感器用的高精度LDO　　⚫ 楼宇自动化、防灾、门禁控制器等监控控制器用的电源　　⚫ 人机界面(HMI)和显示面板等的待机电源等　　消费电子：　　⚫ 冰箱、洗碗机、空调等设备的控制电路板用的电源　　⚫ 恒温器(温控器)和门铃等住宅设备用的电源　　⚫ 家庭安防系统和网络设备等持续供电用的电源　　<关于Nano Cap™>　　Nano Cap™是指利用ROHM的垂直统合型生产体系，通过融合“电路设计”、“布局”和“工艺”三大模拟技术优势而实现的超稳定控制技术。利用这种稳定控制技术，可消除模拟电路中电容器相关的稳定运行问题，有助于缩短汽车、工业设备、消费电子等各种领域应用产品的设计周期。　　⚫ 特设页面：实现节能和小型化的罗姆“Nano”电源技术：　　https://www.rohm.com.cn/support/nano#anc-03　　⚫ 罗姆的生产制造：“Nano电源技术”：　　https://www.rohm.com.cn/company/about/stories-of-manufacturing/nano　　Nano Cap™是ROHM Co.，Ltd.的商标或注册商标。　　<术语解说>　　*1) 一级(Primary)　　在电源IC中，从电池等电源的角度看，负责第一级转换的被称为“一级(Primary)”，负责其后的第二级转换的被称为“二级(Secondary)”。　　*2) LDO稳压器(Low Drop Out稳压器/低饱和稳压器)　　一种可将电压从直流电(DC)转换为直流电的电源IC。其输入输出电压差较小，属于线性稳压器(输入输出电压为线性动作)。与DC-DC转换器IC(开关稳压器)相比，具有电路结构简单、噪声少等特点。　　*3) ROHM Real Model　　高精度SPICE模型，利用ROHM自有的基于模型的技术，可忠实地复现IC实物的电气特性和温度特性，从而可实现IC实际值与仿真值完全一致。通过切实可靠的验证，可防止产品试制后的返工等问题发生，有助于提高应用产品的开发效率。

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发布时间：2026-01-28 11:25 阅读量：454 继续阅读>>

深度解析：温度传感器电路<span style='color:red'>设计</span>核心，上海雷卯防护方案保驾护航

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深度解析：温度传感器电路设计核心，上海雷卯防护方案保驾护航

　　某化工企业的PT100热电阻传感器，在雷雨天气因电源线路浪涌侵入，造成恒流驱动电路损坏，高温反应釜测温失效，生产线停机;某智能家居的数字温度传感器，因I2C接口未做防护，遭受环境静电后通信中断，温控系统无法正常工作。　　这些故障不仅造成经济损失，更暴露了温度传感器静电浪涌防护的核心需求。本文雷卯EMC小哥将从实际故障痛点出发，先梳理温度传感器的核心特性，再分析其电路设计要点，最后结合上海雷卯电子的防护技术，明确接口与电源参数及针对性防护方案，为工程应用提供可靠支撑。　　一、温度传感器简介　　温度传感器按测量原理、输出信号等可分为多种类型，不同类型的原理、适用场景存在差异，具体如下表所示：　　二、温度传感器电路框架　　温度传感器电路核心由敏感元件、信号调理模块、驱动/供电模块、接口模块组成，不同类型传感器的电路复杂度差异较大，整体设计框架及各模块功能如下：　　各个模块核心功能与防护要点　　电源模块：提供稳定电压/电流，匹配传感器供电需求，具备纹波抑制能力，规避电源噪声影响测量精度。上海雷卯电子提醒，电源模块是浪涌侵入的关键路径，需搭配专用防护器件降低击穿风险。　　驱动/补偿模块：热电阻配恒流/恒压源保障测阻精准;热电偶通过硬/软件实现冷端补偿，抵消环境温度对测量的干扰。该模块敏感元件易受静电影响，防护设计需参考雷卯 EMC 小哥的工程实践经验。　　敏感元件模块：核心测温部件，按应用场景选型，安装兼顾热传导效率。　　信号调理模块：对模拟微弱信号放大 + 滤波抗干扰，为非线性传感器配置线性化电路，优化输出特性。　　A/D转换/通信模块：模拟传感器经ADC转数字信号，ADC精度高于传感器1~2级;数字传感器内置通信协议，直连主控I2C/SPI接口，无需额外ADC。通信线路的静电防护可咨询雷卯 EMC 小哥获取定制化方案。　　接口模块：实现与主控单元、外部电源的连接，是静电浪涌干扰主要侵入路径，需重点规划防护点位。　　典型电路差异：　　热敏电阻电路：结构最简单，仅需热敏电阻与分压电阻组成分压电路，输出电压信号至主控单元，无需复杂调理模块，防护重点集中在分压节点与电源端。　　热电阻电路：需恒流驱动电路+差分放大电路，差分放大可抑制共模干扰，防护重点为恒流源输出端、差分放大电路输入引脚。　　集成数字传感器电路：集成度高，仅需电源、地、通信引脚与主控对接，电路核心为电源滤波与通信总线匹配，防护重点为通信接口与电源引脚。　　三、温度传感器接口和电源的　　防护方案　　静电浪涌主要通过电源线路和信号接口侵入温度传感器电路，需明确接口类型、电源参数及关键特性，针对性选用上海雷卯电子ESD/TVS二极管等防护器件。　　3.1 电源特性及防护方案推荐　　不同类型温度传感器的电源特性各有侧重：　　NTC/PTC 热敏电阻采用3.3V/5V分压供电，电流为微安级，需关注供电电压波动与反向冲击;上海雷卯电子推荐 ESDA33CP30、ESDA05CP30，封装 DFN1006，专为高度集成的板子的 IC VCC 3.3V/5V 静电浪涌保护设计，符合 IEC61000-4-2 等级 4，可耐受接触放电 30KV，空气放电 30KV。　　PT100/PT1000 热电阻由 5V/12V 恒流源驱动，电流为毫安级，需保障恒流源稳定性与电源纹波;　　热电偶无需额外供电(自身产生热电势)，其补偿电路需 3.3V/5V 供电，需关注补偿电路浪涌与信号端静电;　　集成模拟温度传感器支持 2.5V~5.5V 宽压供电，电流为毫安级，需防范电源引脚 ESD 击穿与反向供电损坏;　　集成数字温度传感器兼容 1.8V~5.5V 供电，电流为微安至毫安级(依工作模式)，需电源滤波并防范ESD与电压骤变。　　上海雷卯电子深耕静电浪涌防护领域，推出ESDA33CP30、ESDA05CP30、SDA3311CDN、SD05C、SD12C等系列电压器件，覆盖不同电压等级与防护需求，所有产品均通过严格的 IEC61000-4-2 等级4，为温度传感器电源防护提供可靠保障。　　3.2 接口类型及防护方案　　模拟输出接口：　　电压输出型：　　输出范围：0~1V、0~5V、0~10V(常用)，部分宽范围传感器可达-5V~+5V　　防护关注点：接口两端的差模ESD、共模浪涌，信号传输线的电磁干扰耦合　　电流输出型：　　输出范围：4~20mA(工业标准，两线制/三线制)，部分为0~20mA　　防护关注点：电流回路的浪涌电流、两线制接口的电源与信号共模干扰　　雷卯推荐采用S1M与GBLC24C保护常规4-20mA 24V供电的敏感传感器芯片，小封装，低电容，大电流保护，满足IEC61000-4-2，等级4，可耐受接触放电30kV，空气放电30kV。　　数字通信接口：　　I2C接口：　　工作电压：与供电电压一致，不同电压等级需电平转换　　防护关注点：SDA/SCL引脚的ESD(人体静电、机器静电)、总线冲突导致的浪涌;　　上海雷卯电子推荐SMC12集成式ESD二极管，小封装，低电容，大电流保护，满足IEC61000-4-2，等级4，可耐受接触放电30kV，空气放电30kV。　　SPI接口：　　防护关注点：所有通信引脚的ESD，时钟信号的浪涌干扰导致数据错位　　雷卯推荐SMC12集成式ESD二极管，满足小封装，低电容，大电流保护，满足IEC61000-4-2，等级4，可耐受接触放电30kV，空气放电30kV。　　UART接口：　　工作参数：波特率(9600/19200/115200常用)，异步传输　　防护关注点：TX/RX引脚的ESD，雷卯推荐采用ESDA33CP30等，封装DFN1006，用于满足紧凑的PCB电路的MCU串口UART 3.3V的静电浪涌保护，符合IEC61000-4-2等级4，可耐受接触放电30KV，空气放电30KV。　　四、结语　　温度传感器作为各类电子系统的“感知神经”，其稳定运行直接决定系统可靠性，而静电浪涌是影响其寿命与性能的核心风险因素。在工业智能化、消费电子升级的趋势下，温度传感器的应用场景将更复杂，对防护性能的要求也将持续提升。　　上海雷卯电子将持续深耕静电浪涌防护领域，迭代优化防护器件的性能与封装，为温度传感器的稳定运行保驾护航。工程技术人员在设计过程中，应充分结合传感器类型、电源参数与接口特性，选用适配的防护方案，从源头规避故障风险，提升系统整体可靠性。

关键词：

雷卯

发布时间：2026-01-28 09:37 阅读量：400 继续阅读>>

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