• 二极管奇幻世界是怎么样?

    二极管奇幻世界是怎么样?

    相信很多人都见过二极管,那么它的作用是什么?对于硬件工程师而言,工作甚是很枯燥,只能自己在平凡的岗位上找到属于自己的乐趣,才能干力十足的完成各项工作。今天我们就聊一聊硬件工程师的得力助手--二极管,下面我们一起围观,看看都有什么门道吧~ 常见二极管的类型: 二极管在硬件电路中的应用非常广泛,二极管的主要类型包括如下一些:整流二极管:利用二极管的单向导电性,可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉动直流电。 稳压二极管:利用二极管的反向击穿特性(齐纳击穿)制成,在电路中其两端的电压保持基本不变(在临界击穿点上,反向电阻降低到一个很小的数值,在这个低阻区中电流在增大,但动态电阻在变小,电压基本不变),起到稳定电压的作用。开关二极管:二极管在正向电压作用下电阻很小,处于导通状态,相当于一只接通的开关;在反向电压作用下,电阻很大,处于截止状态,如同一只断开的开关。 TVS管:类似稳压二极管。利用二极管的反向击穿特性(雪崩击穿)。 检波二极管:类似整流二极管。利用单向导电性将高频或中频无线电信号中的低频信号或音频信号提取出来。限幅二极管:二极管正向导通后,它的正向压降基本保持不变(硅管为0.7V,锗管为0.3V)。利用这一特性,在电路中作为限幅元件,可以把信号幅度限制在一定范围内。 发光二极管:二极管加上正向电压后,从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子,在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同,释放出的能量越多,则发出的光的波长越短。发光二极管的反向击穿电压大于5伏。它的正向伏安特性曲线很陡,使用时必须串联限流电阻以控制通过二极管的电流。 光电二极管:光电二极管是在反向电压作用下工作的,没有光照时,反向电流极其微弱,叫暗电流;有光照时,反向电流迅速增大到几十微安,称为光电流。光的强度越大,反向电流也越大。 肖特基二极管(SBD,Schottky Barrier Diode):肖特基势垒二极管是利用金属和半导体接触产生的势垒而起到单向导电的作用,而普通二极管是利用PN结的单向导电性。肖特基二极管的两个缺点:一是反向耐压较低,一般只有100V左右;二是反向漏电流较大。 快恢复二极管(FRD/SRD,Fast Recovery Diode):是一种具有开关特性好、反向恢复时间短等特点的半导体二极管,主要应用于开关电源、PWM脉宽调制器、变频器等电子电路中,作为高频整流二极管、续流二极管或阻尼二极管使用。快恢复二极管的内部结构与普通PN结二极管不同,它属于PIN结型二极管,即在P型硅材料与N型硅材料中间增加了基区I,构成PIN硅片。因基区很薄,反向恢复电荷很小,所以快恢复二极管的反向恢复时间较短,正向压降较低,反向击穿电压(耐压值)较高。 以上是针对常见的二极管的简单分类介绍,实际使用中的分类还会有很多很多,使用的地方不一样,叫法也不一样。以上就是二极管的一些作用,希望能对大家有所帮助。

    时间:2020-03-31 关键词: 二极管 硬件电路 sbd

  • 在电路板上的零欧电阻

    在电路板上的零欧电阻

    相比有些听说过零欧姆电阻,那么它的作用是什么呢?在电子工程师的工作中。电路设计是接触较为常见的,在电路设计中电阻是最熟悉的元器件之一了,并在电路中起到分压限流的作用。那么小编提个问题,电子元器件之零欧电阻,这个器件你们知道在电路里面能有怎么样的作用吗?不知道的赶紧跟我一起学习下呗! 其实,零欧电阻和直接用导线连接还是有区别的,而且零欧电阻在电路设计中还有很多巧妙的用处。 1.调试与兼容 我们在设计PCB板时需要尽可能多的考虑到兼容性的问题,因为一块电路板做好后经过物理印刷覆铜处理后就是一个物理上固定的。如果在设计时没有充分考虑兼容性的问题,那么在电路板调试阶段会给工程师带来很多不便。 举个例子:芯片的某个引脚拥有两项功能,比如可以驱动蜂鸣器,也能够用于驱动LED灯。但是这两项功能不能同时工作,为了在同一块电路板上实现可以选择驱动哪个期间,此时可以在连接蜂鸣器和LED的线路上加上零欧电阻,通过焊接哪条通路上的零欧电路决定驱动蜂鸣器还是LED灯。 2.方便布线 在PCB布局布线阶段,有时候会碰到布线总是走不通的情况,尤其是在电路板面积小,连线多,层数少的时候。如果遇到某一根连线需要绕很大一圈才能连通,这时,可以考虑一下是否通过连接一个零欧电阻就可以轻松跳过面前的导线而非绕一大圈线路。 3.预留电阻位置 假如在电路设计阶段,某个位置不确定需要接上多大阻值的电阻,此时,可以在该位置上留出电阻的焊接位置,并焊上零欧电阻。在实际电路调试时可以方便的更改不同阻值的电阻,调试完确定阻值参数后再接上合适的电阻。 4.方便测试电流 设计完电路系统后,通常需要测试整个电路运行时的功耗是多少。常规的做法是通过测试电流然后利用电流计算功耗,而测试电流的方法通常是把电流表串进电路中测量。此时,如果在需要测量电流的地方放置一个零欧电阻,当需要测量时就把电阻去掉,把电流表接上。正常工作时,直接焊上零欧电阻即可。 5.噪声抑制 由于零欧电阻本身的特性,能够有效抑制环路电流,从而使噪声得到抑制。实际上零欧电阻不是真的是没有阻抗,只有超导体才能够真的做到零阻抗。所以,零欧电阻在所有频带上其实都起到衰减的作用。 6.安全保护 很多电路板上经常可以看到有很多插针,需要用跳线帽端接。或者利用拨码开关控制电路是否闭合。这两种方法虽然在调试阶段会比较方便,但是,在做成产品时最好尽量少用。由于在高频电路中,空置的插针相当于天线,很容易使信号受到干扰。另外,拨码开关很容被不知情的人拨乱,导致电路系统出错。所以,出于安全方面的考虑,最好使用零欧电阻代替插针和拨码开关。既可以避免误操作,又能够降低维护成本。 7.充当电容电感 在高频电路系统中,零欧电阻与外部电路特性匹配情况下可以充当一个小的电容或者电感,能够很好的解决EMC问题。比如地与地之间,或者电源和芯片引脚之间。 8.地线隔离 在芯片设计当中,模拟电路的地称为AVSS,数字电路的地称为VSS。AVSS和VSS在芯片内部通常是要分开的,由于分开底线可以避免模拟电路和数字电路在工作时电流信号相互干扰。但是,在板级上地线最后通常是连接在一起的。此时,让芯片AVSS和VSSPIN先经过零欧电阻再连接在一起可以起到一定的隔离作用。 以上就是本次介绍的零欧电阻的几大妙用,作为硬件电子工程师,多了解一些设计上的技巧有助于在工作中方便快捷的解决问题。除了本次介绍的零欧电阻用法之外,还有晶体管的用法、电容的妙用、电感的使用方法以及电路设计中用到的各种设计软件和仿真软件等都能提高工作效率。以上就是零欧姆电阻的作用,希望在打架看完会有所启发。

    时间:2020-03-31 关键词: 电子元器件 电路设计 零欧电阻

  • 印制线路板元器的放置方法

    印制线路板元器的放置方法

    什么是印制线路板?他应该怎么放置呢?印制线路板上的元器件放置的通常顺序:放置与结构有紧密配合的固定位置的元器件,如电源插座、指示灯、开关、连接件之类,这些器件放置好后用软件的 LOCK 功能将其锁定,使之以后不会被误移动;放置线路上的特殊元件和大的元器件,如发热元件、变压器、IC 等;放置小器件。 元器件离板边缘的距离:可能的话所有的元器件均放置在离板的边缘 3mm 以内或至少大于板厚,这是由于在大批量生产的流水线插件和进行波峰焊时,要提供给导轨槽使用,同时也为了防止由于外形加工引起边缘部分的缺损,如果印制线路板上元器件过多,不得已要超出 3mm 范围时,可以在板的边缘加上 3mm 的辅边,辅边开 V 形槽,在生产时用手掰断即可。 高低压之间的隔离:在许多印制线路板上同时有高压电路和低压电路,高压电路部分的元器件与低压部分要分隔开放置,隔离距离与要承受的耐压有关,通常情况下在 2000kV 时板上要距离 2mm,在此之上以比例算还要加大,例如若要承受 3000V 的耐压测试,则高低压线路之间的距离应在 3.5mm 以上,许多情况下为避免爬电,还在印制线路板上的高低压之间开槽。以上就是印制线路板的放置方法,希望能给大家帮助。

    时间:2020-03-31 关键词: 元器件 线路板 印制

  • 热敏电阻的使用方法

    热敏电阻的使用方法

    很多人都知道热敏电阻,那么它一个个如何使用呢?热敏电阻是元器件其中之一,大多数用于仪器线路温度补偿和温差电偶冷端温度补偿等。利用NTC热敏电阻的自热特性可实现自动增益控制,构成RC振荡器稳幅电路,延迟电路和保护电路。在自热温度远大于环境温度时阻值还与环境的散热条件有关,因此在流速计、流量计、气体分析仪、热导分析中常利用热敏电阻这一特性,制成专用的检测元件。 1 过液面控制 将两只负温度系数热敏电阻置于容器高、低液面安全位置,并施加定值加热电流。处于底部浸没于液体中的热敏电阻表面温度与周界温度相同,而处于高处暴露于空气中的热敏电阻表面温度则高于周界温度。若液面淹没高处电阻,使其表面溢度下降阻值增高,判断电路可利用阻值变化而及时通知报警装置,动作电路切断进液管路,起到过液面保护作用。若液面下降到低位,底部热敏电阻逐渐暴露于空气中,此时表面温度升高阻值下降,判断电路可利用阻值变化而及时通知动作电路打开进液管路供液。 2 温度测量 作为测量温度的热敏电阻一般结构简单。由于本身阻值较大,所以可忽略连接处的接触电阻,并可应用在数千米之外的远距离遥测过程。 3 温度补偿 利用负温度特性,可在某些电子装置中起到补偿作用。当过载而使电流和温度增加时,热敏电阻阻值加大反向下拉电流,起到补偿、保护等作用。此时应注意热敏电阻需串接在电子线路中。 4 温度拉制 在机电保护与控制中,常将临界点热敏电阻串接在继电器控制回路中,当某一设备遇突发性故障发生过载时,引起温度增高。若达到临界点阻值突然下降,继电器电流超过动作电流额定值而动作,起到切断、保护作用。 5 温度保护 热敏电阻在一些设备的功能管理中起着非常关键的作用,如无线话机、笔记本计算机、等。如果充电电阻很大,这些设备的电池完成充电就会很快。但同时也会存在过热的危险。如果过热使得温度超过电池的居里温度,电池的损坏就不能恢复。但如果充电电压太低,则电池充电时间就会长到无法忍受。在电池中使用热敏电阻,就可以检测过热的电阻或电池的过热,从而调整充电的速度。其结果是,电池开始充电时的电压会比较大,这样,在比较短的时间内就可以以较大的充电电压快速充电。而当将要达到临界电压或临界温度时,可以控制充电的速度使之降低,然后,再比较平稳地完成充电。 6 过热保护 例如笔记本计算机越来越小的尺寸,主板对温度是非常敏感的,而主板又是非常接近发热的电源电阻,不断提高的CPU 主频不仅提高了CPU 的速度,也使得它的工作温度高。在这种场合,表面封装式热敏电阻既可以快速响应又有过热的保护,也比较容易使用。以上就是热敏电阻的一些使用方法,在使用的过程中要严格遵守。

    时间:2020-03-31 关键词: 温度 电路 热敏电阻

  • 基于SPAD SiPM技术的激光雷达解析

    基于SPAD SiPM技术的激光雷达解析

    什么是激光雷达,它的作用是什么?激光雷达(LiDAR)是一种测距技术,近年来越来越多地用于汽车先进驾驶辅助系统(ADAS)、手势识别和3D映射等应用。尤其在汽车领域,随着传感器融合的趋势,LiDAR结合成像、超声波、毫米波雷达,互为补足,为汽车提供全方位感知,为迈向更安全的自动驾驶铺平道路。安森美半导体提供这全系列传感器方案且技术遥遥领先,在单光子雪崩二极管(SPAD)和硅光电倍增管(SiPM)传感器技术是市场领袖之一,提供完整的LiDAR方案,包括系统、传感器、输出和激光驱动器方案。 安森美半导体完整的LiDAR方案 1个LiDAR系统有6个主要的硬件功能块:传输、接收、光束转向、光学器件、输出和电源管理。典型的LiDAR系统框图如图1所示。其中,安森美半导体可提供SiPM/SPAD、激光驱动器参考设计、电源管理、放大与处理以及时序、直方图、点云生成乃至系统等。成熟的模拟SiPM 产品有C系列、J系列、R系列。系统有SiPM 阵列扫描LiDAR 演示仪(超过100 m扫描距离)、把SiPM 与图像传感器融合的FUSEONE、最新的400 x 100 SPAD 阵列Pandion。 什么是SPAD、SiPM和ToF SPAD是一种工作在盖革模式(Geiger Mode)的光电二极管,就像光子触发开关一样,处于“开”或“关”状态。SiPM是由多个独立的SPAD传感器组成,每个传感器都有自己的淬灭电阻,从而克服单个SPAD不能同时测量多个光子的不足。飞行时间(ToF)指给目标发送光脉冲然后传感器接收从目标返回的光所需的时间。通过光速和ToF,可计算出目标距离,概念很简单,但却受到现实世界诸多挑战,包括苛刻的环境如光照条件、低反射率目标及长距等。目前共有两种ToF测量技术:单激光脉冲法和多激光脉冲法。单激光脉冲法指每次测量单个脉冲返回的时间,要求高的信噪比(SNR)。多激光脉冲法指每次测量多个脉冲返回的时间,通过直方图数据来获得距离,若提高SNR可实现更远距离的探测。ToF LiDAR可用于许多应用,如机器人、无人机、工业、移动、汽车ADAS和自动驾驶及增强实境(AR)/虚拟实境(VR)等。 SiPM和SPAD正成为新兴的LiDAR探测器 SiPM和SPAD可探测距离超过200 m、5%的低反射率目标,在明亮的阳光下也能工作,分辨率极佳,且尽可能小的光圈和固态设计实现紧凑的系统集成到汽车中,并极具成本优势,正成为新兴的LiDAR探测器。 汽车LiDAR传感器要求 1. 严格的一致性、由于SiPM/SPAD工作在盖革模式下,所以很难控制产品的一致性。安森美半导体是目前全球真正有能力大批量量产SiPM产品的供应商,其提供的数百万传感器的电压和增益非常一致,易于系统校准和降低制造成本。 2. 符合车规(IATF 16949、AEC Q102、-40至1050C工作温度、符合PPAP)、安森美半导体在汽车生产方面积累了多年的专业经验,有非常完善的车规产品的质量监督和控制体系,从一开始设计就考虑了汽车认证去设计传感器和封装。 3. 在905 nm处高的光子探测率(PDE)、安森美半导体的SiPM如今具有同类最佳的PDE,超过12%,2020年将达30%。 4. 高增益、SiPM的增益是雪崩光电二极管(APD)的1万倍,是PIN二极管的100万倍,串扰<20,提供出色的SNR。 SiPM 阵列扫描LiDAR 系统 该SiPM 阵列扫描LiDAR含16个905 nm 激光二极管、1个用于光束转向的机电旋转镜、安森美半导体的单片1 x 16 SiPM 阵列和处理电子器件,视场角(AoV) 80°x 5.53°,脉宽1 ns,系统峰值功率400 W,系统尺寸22 cm x 18 cm x 13 cm。这系统采用1D阵列同时采样多个垂直点,并结合水平单轴扫描,可获得视场的完整图像,实现长距低反射率目标的实时成像。 FUSEONE系统:融合图像和LiDAR FUSEONE结合200万像素汽车级图像传感器和基于SiPM的闪光LiDAR,通过软件应用程序融合摄像机和LiDAR,获得目标距离、移动速率等数据,高灵敏度的SiPM 探测器和幻影智能算法实现增强的距离能力。由于无需机械式的雷达扫描,FUSEONE极具成本优势。该系统采用8个SiPM和2个905 nm激光二极管,脉宽20 ns,峰值功率80 W,接收器光路径采用43 nm带通滤波器,Xilinx FPGA 用于边缘处理全波形采集,AoV 为25° x 3.6°,在户外20 klux的光照条件下,行人检测达45 m,汽车检测达85 m。 Pandion SPAD阵列实现长距扫描LiDAR 400×100 SPAD 阵列具有CMOS 逻辑器件,阵列尺寸14 mm × 3 mm,像素间距38.6 um,采用卷帘快门读出(100通道并行读出),被动淬灭主动复位(PQAR)特性可获得<5 ns恢复时间,击穿电压达3.3 V以上。区别于传统的点云,Pandion SPAD LiDAR已形成了图像 总结 SiPM和SPAD技术是实现LiDAR系统中接收器功能的关键,基于盖革模式雪崩原理,实现紧凑、高增益的传感器,安森美半导体是这些技术的市场领袖,提供完整的LiDAR方案,包括SiPM传感器、SiPM 阵列扫描LiDAR系统、融合SiPM闪光LiDAR和图像的FUSEONE系统以及Pandion SPAD阵列,具有强固、性价比高、符合车规等优势,并积极研发创新,同时为设计人员提供广泛的现场应用支援、相关的应用注释和视频库、产品演示系统、经验证模型的仿真数据等,解决设计挑战和推动创新。以上就是基于SPAD SiPM技术的激光雷达方案,希望能给大家帮助。

    时间:2020-03-31 关键词: 安森美 激光雷达 spadsipm

  • 基于SPAD SiPM技术的激光雷达解析

    基于SPAD SiPM技术的激光雷达解析

    什么是激光雷达,它的作用是什么?激光雷达(LiDAR)是一种测距技术,近年来越来越多地用于汽车先进驾驶辅助系统(ADAS)、手势识别和3D映射等应用。尤其在汽车领域,随着传感器融合的趋势,LiDAR结合成像、超声波、毫米波雷达,互为补足,为汽车提供全方位感知,为迈向更安全的自动驾驶铺平道路。安森美半导体提供这全系列传感器方案且技术遥遥领先,在单光子雪崩二极管(SPAD)和硅光电倍增管(SiPM)传感器技术是市场领袖之一,提供完整的LiDAR方案,包括系统、传感器、输出和激光驱动器方案。 安森美半导体完整的LiDAR方案 1个LiDAR系统有6个主要的硬件功能块:传输、接收、光束转向、光学器件、输出和电源管理。典型的LiDAR系统框图如图1所示。其中,安森美半导体可提供SiPM/SPAD、激光驱动器参考设计、电源管理、放大与处理以及时序、直方图、点云生成乃至系统等。成熟的模拟SiPM 产品有C系列、J系列、R系列。系统有SiPM 阵列扫描LiDAR 演示仪(超过100 m扫描距离)、把SiPM 与图像传感器融合的FUSEONE、最新的400 x 100 SPAD 阵列Pandion。 什么是SPAD、SiPM和ToF SPAD是一种工作在盖革模式(Geiger Mode)的光电二极管,就像光子触发开关一样,处于“开”或“关”状态。SiPM是由多个独立的SPAD传感器组成,每个传感器都有自己的淬灭电阻,从而克服单个SPAD不能同时测量多个光子的不足。飞行时间(ToF)指给目标发送光脉冲然后传感器接收从目标返回的光所需的时间。通过光速和ToF,可计算出目标距离,概念很简单,但却受到现实世界诸多挑战,包括苛刻的环境如光照条件、低反射率目标及长距等。目前共有两种ToF测量技术:单激光脉冲法和多激光脉冲法。单激光脉冲法指每次测量单个脉冲返回的时间,要求高的信噪比(SNR)。多激光脉冲法指每次测量多个脉冲返回的时间,通过直方图数据来获得距离,若提高SNR可实现更远距离的探测。ToF LiDAR可用于许多应用,如机器人、无人机、工业、移动、汽车ADAS和自动驾驶及增强实境(AR)/虚拟实境(VR)等。 SiPM和SPAD正成为新兴的LiDAR探测器 SiPM和SPAD可探测距离超过200 m、5%的低反射率目标,在明亮的阳光下也能工作,分辨率极佳,且尽可能小的光圈和固态设计实现紧凑的系统集成到汽车中,并极具成本优势,正成为新兴的LiDAR探测器。 汽车LiDAR传感器要求 1. 严格的一致性、由于SiPM/SPAD工作在盖革模式下,所以很难控制产品的一致性。安森美半导体是目前全球真正有能力大批量量产SiPM产品的供应商,其提供的数百万传感器的电压和增益非常一致,易于系统校准和降低制造成本。 2. 符合车规(IATF 16949、AEC Q102、-40至1050C工作温度、符合PPAP)、安森美半导体在汽车生产方面积累了多年的专业经验,有非常完善的车规产品的质量监督和控制体系,从一开始设计就考虑了汽车认证去设计传感器和封装。 3. 在905 nm处高的光子探测率(PDE)、安森美半导体的SiPM如今具有同类最佳的PDE,超过12%,2020年将达30%。 4. 高增益、SiPM的增益是雪崩光电二极管(APD)的1万倍,是PIN二极管的100万倍,串扰<20,提供出色的SNR。 SiPM 阵列扫描LiDAR 系统 该SiPM 阵列扫描LiDAR含16个905 nm 激光二极管、1个用于光束转向的机电旋转镜、安森美半导体的单片1 x 16 SiPM 阵列和处理电子器件,视场角(AoV) 80°x 5.53°,脉宽1 ns,系统峰值功率400 W,系统尺寸22 cm x 18 cm x 13 cm。这系统采用1D阵列同时采样多个垂直点,并结合水平单轴扫描,可获得视场的完整图像,实现长距低反射率目标的实时成像。 FUSEONE系统:融合图像和LiDAR FUSEONE结合200万像素汽车级图像传感器和基于SiPM的闪光LiDAR,通过软件应用程序融合摄像机和LiDAR,获得目标距离、移动速率等数据,高灵敏度的SiPM 探测器和幻影智能算法实现增强的距离能力。由于无需机械式的雷达扫描,FUSEONE极具成本优势。该系统采用8个SiPM和2个905 nm激光二极管,脉宽20 ns,峰值功率80 W,接收器光路径采用43 nm带通滤波器,Xilinx FPGA 用于边缘处理全波形采集,AoV 为25° x 3.6°,在户外20 klux的光照条件下,行人检测达45 m,汽车检测达85 m。 Pandion SPAD阵列实现长距扫描LiDAR 400×100 SPAD 阵列具有CMOS 逻辑器件,阵列尺寸14 mm × 3 mm,像素间距38.6 um,采用卷帘快门读出(100通道并行读出),被动淬灭主动复位(PQAR)特性可获得<5 ns恢复时间,击穿电压达3.3 V以上。区别于传统的点云,Pandion SPAD LiDAR已形成了图像 总结 SiPM和SPAD技术是实现LiDAR系统中接收器功能的关键,基于盖革模式雪崩原理,实现紧凑、高增益的传感器,安森美半导体是这些技术的市场领袖,提供完整的LiDAR方案,包括SiPM传感器、SiPM 阵列扫描LiDAR系统、融合SiPM闪光LiDAR和图像的FUSEONE系统以及Pandion SPAD阵列,具有强固、性价比高、符合车规等优势,并积极研发创新,同时为设计人员提供广泛的现场应用支援、相关的应用注释和视频库、产品演示系统、经验证模型的仿真数据等,解决设计挑战和推动创新。以上就是基于SPAD SiPM技术的激光雷达方案,希望能给大家帮助。

    时间:2020-03-31 关键词: 安森美 激光雷达 spadsipm

  • 热敏电阻的工作原理

    热敏电阻的工作原理

    什么是热敏电阻?它的工作原理是什么?一说到热敏电阻,大家都会知道是敏感元件之一。按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器和负温度系数热敏电阻器。这些皮毛的知识大家都能略知一二,那么热敏电阻还有哪些技术是我们不太熟悉的呢,跟着小编一起学起来! 一、热敏电阻技术简介 自1950年荷兰菲力浦公司的海曼等人发现BaTIO3系陶瓷半导化后可获得正温度系数(PTC)特性以来,人们对它的了解越来越深刻。与此同时,在其应用方面也正日益广泛,渗透到日常生活、工农业技术、军事科学、通讯、宇航等各个领域。形成这种状况的原因在于PTC热敏电阻具有其独特的电-热-物理性能。目前正处于:对PTC陶瓷材料性能的进一步优化和对PTC陶瓷元件应用的进一步推广,三者相互促进的阶段。PTC热敏电阻器的应用是当今最为热门而前景又十分宽广的新型应用技术。 热敏电阻按电阻温度系数分为正电阻温度系数(PTC)和负电阻温度系数(NTC)热敏电阻。PTC是PosiTIve temperature Coefficient的缩写,实为正的温度系数之意,习惯上用于泛批量正电阻温度系数很大的半导体材料或元器件等。PTC元件的实用化始于60年代初期。最早的商品是用于晶体管电路的温度补偿元件。随后,用于电机过热保护、彩电消磁限流及恒温发热等场合的系列化产品相继商品化,并很快形成大生产规模。 PTC元件的应用范围十分广泛,有待开发的应用产品极其丰富。这一点已成越来越多的行家所共识。 二、PTC热敏电阻的简介 PTC热敏电阻发热元件是现代以至将来高科技尖端之产品。它被广泛应用于轻工、住宅、交通、航天、农业、医疗、环保、采矿、民用器械等,它与镍、铬丝或远红外等发热元件相比,具有卓越的优点。 1、有恒温、调温、自动控温的特殊功能当在PTC元件施加交流或直流电压升温时,在居里点温度以下,电阻率很低;当一旦超越居里点温度,电阻率突然增大,使其电流下降至稳定值,达到自动控制温度、恒温目的。 2、不燃烧、安全可靠 PTC元件发热时不发红,无明火(电阻丝发红且有明火),不易燃烧。PTC元件周围温度超越限值时,其功率自动下降至平衡值,不会产生燃烧危险。 3、省电 PTC元件的能量输入采用比例式,有限流作用,比镍铬丝等发热元件的开关式能量输入还节省电力。 4、寿命长 PTC元件本身为氧化物,无镍铬丝之高温氧化弊端,也没有红外线管易碎现象,寿命长。并且多孔型比无孔型寿命更长。 5、结构简单 PTC元件本身自动控温,不需另加自动控制温度线路装置。 6、使用电压范围广 PTC元件在低压(6-36伏)和高压(110-240伏)下都能正常使用。 PTC热敏电阻的应用 低压PTC元件适用于各类低电压加热器,仪器低温补偿,汽车上和电脑周边设备上的加热器。 高压PTC元件适用于下列电气设备的加热:电热保温碟、烘鞋器、热熔胶枪、电饭煲、电热靴、电热驱蚊器、静脉注射加热、轻便塑料封口机、蒸气发梳、蒸气发生器、加湿器、卷发器、录象机、复印机、自动售货机、热风帘、暖手器、茶叶烘干机、水管加热器、旅行干衣机、汽车烤漆房、液化气瓶加热器、沐浴器、美容器、电热餐桌、奶瓶恒温器、电热炙疗器、电热水瓶、电热毯等。 PTC热敏电阻的技术要求 三、热敏电阻应用 PTC热敏电阻在电路控制及传感器中的应用:晶体管温度补偿电路、测温控温电路、过热保护电路、孵育箱、电风扇、彩卷冲洗、开水壶、电热水器、电热毯、日光灯、节能灯、电池充电、变压器绕阻、取暖器、延迟器、压缩机、彩电、彩显、过流保安、液位控制、电子镇流器、程控交换机、电子元件老化台。 PTC热敏电阻在电热器具中的应用:暖风机、暖房机、干燥机(柜)、滚筒干衣机、干手器、吹风机、卷发器、蒸汽美容器、电饭煲、驱蚊器、暖手器、干鞋器、高压锅、消毒柜、煤油气化炉、电熨斗、电烙铁、塑料焊枪、封口机。 PTC热敏电阻在汽车中的应用:电器过载保护装置、混合加热器、低温启动加热器、燃料加热器、蜂窝状加热器、燃油液位指示器、发动机冷却水温度检测表。 PTC热敏电阻的选用方法:每一种热敏电阻都有“耐压”、“耐流”、“维持电流”及“动作时间”等参数。您可以根据具体电路的要求并对照产品的参数进行选择,具体的方法如下: 1、首先确定被保护电路正常工作时的最大环境温度、电路中的工作电流、热敏电阻动作后需承受的最大电压及需要的动作时间等参数; 2、根据被保护电路或产品的特点选择“芯片型”、“径向引出型”、“轴向引出型”或“表面贴装型”等不同形状的热敏电阻; 3、根据最大工作电压,选择“耐压”等级大于或等于最大工作电压的产品系列; 4、根据最大环境温度及电路中的工作电流,选择“维持电流”大于工作电流的产品规格; 5.确认该种规格热敏电阻的动作时间小于保护电路需要的时间; 6.对照规格书中提供的数据,确认该种规格热敏电阻的尺寸符合要求。以上就是热敏电阻的相关技术知识,希望能给大家帮助。

    时间:2020-03-31 关键词: ntc 热敏电阻 ptc

  • MPK&CBB电容区分方法

    MPK&CBB电容区分方法

    什么是MPK&CBB电容?应该如何区分呢?在各种电路会用到不同的器件起到专属作用,又徘徊在各种元器件的特质参数的选择中,你是不是有些困惑呢?本文带你了解从几个方面进行帮你区分MPK&CBB电容的选择。 性能上的区别 安规电容与CBB22电容主要差别在于外包封方式。安规电容的盒式结构阻燃性能和密封性相对要好些,但现在的CBB22基本都采用含浸型,其密封性的问题就解决了。内在电性能结构CBB22系列有些厂家采用铝膜生产,有些采用锌铝膜生产。采用锌铝膜生产与安规电容电性能差不多。特点是承受直流耐压能力强。铝膜结构产品特点是损耗比锌铝膜小,承受高频交流耐压能力强,但直流耐压能力比不上锌铝膜。 用法上的差别CBB22成本比MKP低,在很多地方(几乎是所有地方),在电性能上在满足实际直流耐压的条件下可以代替MKP。半桥电路上下两个0.47UF的输出功率的话,在直流状态下可以近似认为功率为0。 其交流功率很简单可以计算,P=U*U/XC=U*U/(1/2πfC) 式中U为交流电压的有效值,XC为容抗f为交流电压U对应的频率,C就是容量。至于各种不同容量电容的所能承受的功率参照下图的交流电压与频率按上述公式计算。 用途上的区别 MKP电容主要用于EMI进线滤波,CBB电容主要用于振荡,耦合,阻容降压等电路;CBB22成本比MKP低,在电性能上在满足实际直流耐压的条件下可以代替MKP。MKP电容的标称额定电压为250/275VAC(x2),但其直流耐压要达到2000VDC2S;而CBB22电容耐压标准仅为1.6倍额定电压等等。 频率 还有个问题就是频率问题。电磁炉MKP电容标有频率(50KHZ),发现在电磁感应半点桥电路中好多使用此电容。而且价格比用CBB22贵多了,但选用CBB22的电容量都比用MKP电容0.47UF大的多。如有用上下两只MKP0.47(50KHZ)做3000W功率输出的,还有用上下各两只CBB22(每只3.3UF)做3000W的,这两种使用方法哪种合理呢? 功率输出关键是看在电容器上的交流电压(主要是交流成分)、直流电压、频率的高低来决定,电容器上工作功率高低与负载功率高低的概念不能混淆,不能单给一个功率一概而论。对于频率的问题,很多标志都是50~60Hz,但同样能用在20~60KHz有些线路更高,差别在于不同频率条件下所承受交流电压的高低,主要取决于电容器上所承担的功率不要超过标准值。如果工作电容器(MKP61与CBB22)上功率有3000W,其电容自身发热非常大,铁打的电容(MKP61与CBB22)都会坏。 选用上的区分 对CBB22电容与MKP61电容电容选用和区分上要注意电容器的绝热性能,MKP61和CBB22电容使用聚丙膜介质,其损耗较小,自身发热量小,在实际使用线路中温升最好不要超过6℃(高过环境温度),经过实际测试过很多线路板上的温升很多都在4℃之内。如果温升高于此条件,表明电容器自身工作功率偏大,这两种电容都比较容易失效。 MKP61电容因为使用阻燃外壳和灌封料,其绝热性能和散热性能优于CBB22,如果该电容位置靠近功率三极管或其他发热元件,则使用MKP61更安全,如果离发热源比较远,则使用CBB22更经济。通过试验发现,电容器靠近功率三极管(其三极管发热后散热片上温度超过115℃),采用CBB22电容容易失效,而使用MKP61则比较安全。当我们将电容器与功率三极管(发热源)距离增大后,其CBB22与MKP61电容无明显差别。 公式解释 P=U*U/XC=U*U/(1/2πfC)=U*U*2*π*f*C U为交流电压有效值单位为“伏”; XC为容抗,单位欧姆; 2πfC中π值为3.14;f为交流电压的频率其单位是赫兹;C为电容量,单位是法拉(计算时候注意单位换算)。 举例计算 VDE认证中要求MKP61-275VAC-105(1μF)电容承受交流耐压为1500V(50HZ)其功率计算:P=1500×1500×2×3.14×50×1×0.000001=706.5瓦。 在一项试验中CBB22-400V-104在40KHZ,60VAC条件下计算其功率:=60×60×2×3.14×40×1000×0.1×0.000001=90瓦 本文从几个方面入手,对于CBB电容与MPK电容在一些方面的区分与用法进行了讲解,并通过给出公式配合实例运算的方式,来帮助大家进一步了解这两种电容的不同之处。相信通过本文的介绍,对这两款电容的区分概念较为模糊的朋友应该能够得到清晰明确的答案。以上就是MPK&CBB电容的区分方法,希望能给大家帮助。

    时间:2020-03-30 关键词: 电容 mpk cbb

  • 独石电容和电解电容区别

    独石电容和电解电容区别

    什么是独石电容和电解电容,他们有哪些区别?随着电子信息技术的日新月异,数码电子产品的更新换代速度越来越快,以平板电视、笔记本电脑、数码相机等产品为主的消费类电子产品产销量持续增长,带动了电容器产业增长。同时在电路设计中,电容的作用是不容忽视的。在调谐、旁路、耦合、滤波等电路中起着非常重要的作用。那么问一下各位独石电容和电解电容有何差异性?这个问题你能屡清楚思路吗? 什么是电解电容? 电解电容是电容的一种,金属箔为正极(铝或钽),与正极紧贴金属的氧化膜(氧化铝或五氧化二钽)是电介质,阴极由导电材料、电解质(电解质可以是液体或固体)和其他材料共同组成,因电解质是阴极的主要部分,电解电容因此而得名。同时电解电容正负不可接错。铝电解电容器可以分为四类:引线型铝电解电容器;牛角型铝电解电容器;螺栓式铝电解电容器;固态铝电解电容器。 电解电容器通常是由金属箔(铝/钽)作为正电极,金属箔的绝缘氧化层(氧化铝/钽五氧化物)作为电介质,电解电容器以其正电极的不同分为铝电解电容器和钽电解电容器。铝电解电容器的负电极由浸过电解质液(液态电解质)的薄纸/薄膜或电解质聚合物构成;钽电解电容器的负电极通常采用二氧化锰。由于均以电解质作为负电极(注意和电介质区分),电解电容器因而得名。 什么是独石电容器? 独石电容器是多层陶瓷电容器的别称, 简称MLCC,广泛应用于电子精密仪器。各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。 独石电容除有电容器 “隔直通交”的通性特点外,其还有体积小,比容大,寿命长,可靠性高,适合表面安装等特点。随着世界电子行业的飞速发展,作为电子行业的基础元件,独石电容也以惊人的速度向前发展,每年以10[%]~15[%]的速度递增。世界独石电容的需求量在 2000亿支以上,70[%]出自日本,其次是欧美和东南亚(含中国)。随着片容产品可靠性和集成度的提高,其使用的范围越来越广,广泛地应用于各种军民用电子整机和电子设备。如电脑、电话、程控交换机、精密的测试仪器、雷达通信等。 作用都是电容性,都是存电作用。不过用的材料不一样决定了特定领域的应用。点解电容成本低,容量可以比较大,同时有极性,常用。瓷片的高频性能 比较好,便宜,常用。独石的稳定稳定性较好。另外的统称为薄膜电容好了。由于制作工艺是一层层薄膜叠加而来的。性能各有所长,在不同的地方不同的工艺可以有特定的优点。总体就是性能优秀,算是最好的电容了,也是很贵的,好些。独石电容比较稳定,问温漂系数小,电容值可以做到1uF,寿命长,等效直流电阻小,价格稍贵。 差异性体现到以下几点: 1、容量区别: 独石电容容量:0.5PF--1UF  耐压:二倍额定电压 电解电容电容量:0.47--10000u  额定电压:6.3--450V 2、特性不同 独石电容:电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定,耐高温耐湿性好,温度系数很高 电解电容:体积小,容量大,损耗大,漏电大 3、应用范围不一样 独石电容:广泛应用于电子精密仪器,各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。 电解电容:主要作用与电子元件中的电源滤波,低频耦合,去耦,旁路等 独石又叫多层瓷介电容,分两种类型,I型性能挺好,但容量小,一般小于0.2U,另一种叫II型,容量大,但性能一般。 电解电容的容体比较大,串联电阻较大,感抗较大,对温度敏感。它适用于温度变化不大、工作频率不高(不高于25kHz)的场合,可用于低频滤波。铝电解电容具有极性,安装时必须保证正确的极性,否则有爆炸的危险。以上就是独石电容和电解电容的一些区别,希望能给大家帮助。

    时间:2020-03-30 关键词: 电路 电解电容 独石电容

  • PCB上的光电元器件不工作的原因

    PCB上的光电元器件不工作的原因

    现在很多PCB板子上都会有光电元器件,那么你知道他们失效的一些原因吗?PCB作为各种元器件的载体与电路信号传输的枢纽已经成为电子信息产品的最为重要而关键的部分,其质量的好坏与可靠性水平决定了整机设备的质量与可靠性。 随着电子信息产品的小型化以及无铅无卤化的环保要求,PCB也向高密度高Tg以及环保的方向发展。但是由于成本以及技术的原因,PCB在生产和应用过程中出现了大量的失效问题,并因此引发了许多的质量纠纷。为了弄清楚失效的原因以便找到解决问题的办法和分清责任,必须对所发生的失效案例进行失效分析。 1、失效分析的基本程序 要获得PCB失效或不良的准确原因或者机理,必须遵守基本的原则及分析流程,否则可能会漏掉宝贵的失效信息,造成分析不能继续或可能得到错误的结论。一般的基本流程是,首先必须基于失效现象,通过信息收集、功能测试、电性能测试以及简单的外观检查,确定失效部位与失效模式,即失效定位或故障定位。 对于简单的PCB或PCBA,失效的部位很容易确定,但是,对于较为复杂的BGA或MCM封装的器件或基板,缺陷不易通过显微镜观察,一时不易确定,这个时候就需要借助其它手段来确定。接着就要进行失效机理的分析,即使用各种物理、化学手段分析导致PCB失效或缺陷产生的机理,如虚焊、污染、机械损伤、潮湿应力、介质腐蚀、疲劳损伤、CAF或离子迁移、应力过载等等。 再就是失效原因分析,即基于失效机理与制程过程分析,寻找导致失效机理发生的原因,必要时进行试验验证,一般尽应该可能的进行试验验证,通过试验验证可以找到准确的诱导失效的原因。这就为下一步的改进提供了有的放矢的依据。最后,就是根据分析过程所获得试验数据、事实与结论,编制失效分析报告,要求报告的事实清楚、逻辑推理严密、条理性强,切忌凭空想象。 分析的过程中,注意使用分析方法应该从简单到复杂、从外到里、从不破坏样品再到使用破坏的基本原则。只有这样,才可以避免丢失关键信息、避免引入新的人为的失效机理。就好比交通事故,如果事故的一方破坏或逃离了现场,在高明的警察也很难作出准确责任认定,这时的交通法规一般就要求逃离现场者或破坏现场的一方承担全部责任。 PCB或PCBA的失效分析也一样,如果使用电烙铁对失效的焊点进行补焊处理或大剪刀进行强力剪裁PCB,那么再分析就无从下手了,失效的现场已经破坏了。特别是在失效样品少的情况下,一旦破坏或损伤了失效现场的环境,真正的失效原因就无法获得了。 2、失效分析技术 光学显微镜 光学显微镜主要用于PCB的外观检查,寻找失效的部位和相关的物证,初步判断PCB的失效模式。外观检查主要检查PCB的污染、腐蚀、爆板的位置、电路布线以及失效的规律性、如是批次的或是个别,是不是总是集中在某个区域等等。 X射线 (X-ray) 对于某些不能通过外观检查到的部位以及PCB的通孔内部和其他内部缺陷,只好使用X射线透视系统来检查。X光透视系统就是利用不同材料厚度或是不同材料密度对X光的吸湿或透过率的不同原理来成像。该技术更多地用来检查PCBA焊点内部的缺陷、通孔内部缺陷和高密度封装的BGA或CSP器件的缺陷焊点的定位。 切片分析 切片分析就是通过取样、镶嵌、切片、抛磨、腐蚀、观察等一系列手段和步骤获得PCB横截面结构的过程。通过切片分析可以得到反映PCB(通孔、镀层等)质量的微观结构的丰富信息,为下一步的质量改进提供很好的依据。但是该方法是破坏性的,一旦进行了切片,样品就必然遭到破坏。 扫描声学显微镜 目前用于电子封装或组装分析的主要是C模式的超声扫描声学显微镜,它是利用高频超声波在材料不连续界面上反射产生的振幅及位相与极性变化来成像,其扫描方式是沿着Z轴扫描X-Y平面的信息。因此,扫描声学显微镜可以用来检测元器件、材料以及PCB与PCBA内部的各种缺陷,包括裂纹、分层、夹杂物以及空洞等。如果扫描声学的频率宽度足够的话,还可以直接检测到焊点的内部缺陷。 典型的扫描声学的图像是以红色的警示色表示缺陷的存在,由于大量塑料封装的元器件使用在SMT工艺中,由有铅转换成无铅工艺的过程中,大量的潮湿回流敏感问题产生,即吸湿的塑封器件会在更高的无铅工艺温度下回流时出现内部或基板分层开裂现象,在无铅工艺的高温下普通的PCB也会常常出现爆板现象。 此时,扫描声学显微镜就凸现其在多层高密度PCB无损探伤方面的特别优势。而一般的明显的爆板则只需通过目测外观就能检测出来。 显微红外分析 显微红外分析就是将红外光谱与显微镜结合在一起的分析方法,它利用不同材料(主要是有机物)对红外光谱不同吸收的原理,分析材料的化合物成分,再结合显微镜可使可见光与红外光同光路,只要在可见的视场下,就可以寻找要分析微量的有机污染物。 如果没有显微镜的结合,通常红外光谱只能分析样品量较多的样品。而电子工艺中很多情况是微量污染就可以导致PCB焊盘或引线脚的可焊性不良,可以想象,没有显微镜配套的红外光谱是很难解决工艺问题的。显微红外分析的主要用途就是分析被焊面或焊点表面的有机污染物,分析腐蚀或可焊性不良的原因。 扫描电子显微镜分析(SEM) 扫描电子显微镜(SEM)是进行失效分析的一种最有用的大型电子显微成像系统,最常用作形貌观察,现时的扫描电子显微镜的功能已经很强大,任何精细结构或表面特征均可放大到几十万倍进行观察与分析。在PCB或焊点的失效分析方面,SEM主要用来作失效机理的分析,具体说来就是用来观察焊盘表面的形貌结构、焊点金相组织、测量金属间化物、可焊性镀层分析以及做锡须分析测量等。 与光学显微镜不同,扫描电镜所成的是电子像,因此只有黑白两色,并且扫描电镜的试样要求导电,对非导体和部分半导体需要喷金或碳处理,否则电荷聚集在样品表面就影响样品的观察。此外,扫描电镜图像景深远远大于光学显微镜,是针对金相结构、显微断口以及锡须等不平整样品的重要分析方法。 3、热分析 差示扫描量热仪(DSC) 差示扫描量热法(Differential Scanning Calorim- etry)是在程序控温下,测量输入到物质与参比物质之间的功率差与温度(或时间)关系的一种方法。是研究热量随温度变化关系的分析方法,根据这种变化关系,可研究分析材料的物理化学及热力学性能。 DSC的应用广泛,但在PCB的分析方面主要用于测量PCB上所用的各种高分子材料的固化程度、玻璃态转化温度,这两个参数决定着PCB在后续工艺过程中的可靠性。 热机械分析仪(TMA) 热机械分析技术(Thermal Mechanical Analysis)用于程序控温下,测量固体、液体和凝胶在热或机械力作用下的形变性能。是研究热与机械性能关系的方法,根据形变与温度(或时间)的关系,可研究分析材料的物理化学及热力学性能。TMA的应用广泛,在PCB的分析方面主要用于PCB最关键的两个参数:测量其线性膨胀系数和玻璃态转化温度。膨胀系数过大的基材的PCB在焊接组装后常常会导致金属化孔的断裂失效。 热重分析仪 (TGA) 热重法(Thermogravimetry Analysis)是在程序控温下,测量物质的质量随温度(或时间)的变化关系的一种方法。TGA通过精密的电子天平可监测物质在程控变温过程中发生的细微的质量变化。 根据物质质量随温度(或时间)的变化关系,可研究分析材料的物理化学及热力学性能。在PCB的分析方面,主要用于测量PCB材料的热稳定性或热分解温度,如果基材的热分解温度太低,PCB在经过焊接过程的高温时将会发生爆板或分层失效现象。以上就是PCB板子上的光电元器件失效的可能原因,希望能给大家参考。

    时间:2020-03-30 关键词: PCB 电流 光电元器件

  • 新型碳化硅基片提升功率器件解析

    新型碳化硅基片提升功率器件解析

    大家可能都听说过SiC,那么知道他在汽车上的作用吗?对电动汽车,电信和工业应用中技术的不断增长的需求促使Soitec和Applied Materials共同制定了用于功率器件的下一代碳化硅(SiC)基板的联合开发计划。该计划旨在提供技术和产品,以改善用于下一代电动汽车的SiC器件的性能和可用性。 “我们期待与Soitec紧密合作,为碳化硅技术创造材料工程创新,”应用材料新市场和联盟高级副总裁Steve Ghanayem说。 使用功率器件进行设计的OEM厂商当然希望获得他们能获得的最高效的产品,而使III-V半导体(包括SiC)代替硅时,可能会提高效率。SiC可以显着减少功率损耗,并可以提高功率密度、电压、温度和频率,同时减少散热。SiC还具有约3倍的禁带宽,并且在相同的击穿电压下,漂移区的距离可以减小到十分之一。 “高压SiC器件将快速切换和低损耗完美地结合在一起,为应用程序用户提供了前所未有的灵活性,可以选择中压和高压功率转换的拓扑。”Soitec复合业务部门总经理奥利维尔·博宁(Olivier Bonnin)说。 但是有一些因素阻碍了向碳化硅基片的快速过渡。 “需要更高质量的SiC材料来提高产量(降低缺陷密度)和可靠性。需要提高晶片的平面度以适应大批量铸造中的工艺并降低工艺成本。”电动汽车的未来将基于从半导体材料和基板层面开始的技术创新。过去一年中,对SiC基半导体材料的需求一直在增长。 Bonnin引用了Yole Developpement的统计数据,SiC功率器件市场将从今天的5.6亿美元增长到2024年的20亿美元,复合年增长率为28%。博宁说:“碳化硅很可能成为未来十年的首选材料。”应用材料公司技术开发计划的目标是,在Soitec专有的Smart Cut技术的基础上,在2020年下半年创建SiC工程衬底的样品。 Smart Cut技术目前用于制造绝缘体上硅(SOI)产品,该产品已被芯片制造商广泛采用。 Bonnin说:“ Soitec的技术旨在通过在特定的接收器上层转移最优质的SiC材料并多次回收SiC材料来解决这些挑战。” “ Smart Cut是我们的晶圆键合和分层技术。本质上,这是一种将单个高质量SiC晶片变成多个高质量SiC晶片的方法。它是通过从高质量的供体衬底上去除非常薄的晶体材料层并将其粘合到成本/质量较低的晶圆上来实现的。这导致可以在其上构建半导体器件的具有高质量表面的多个晶片。我们相信,我们的Smart Cut技术适用于SiC,可以在基板和器件级别上显着改善质量,性能和成本(图1)。” Olivier说。 每个芯片的开关损耗和传导损耗将显着降低,但是在高功率密度的情况下,芯片面积将进一步减小,而功率密度将不得不应对有效的热管理。SiC功率二极管是最早进入市场的宽禁带(WBG)器件之一,已广泛渗透到特定领域,包括PV转换器和电机驱动器。这些器件可立即提高效率,提高电压并提高热性能。这种材料的固有性能带来了以下好处:SiC的室温导热率超过300W / mK。 “我们的技术将利用SiC材料的特性,并借助某些特定的层工程技术,将其优势推向新的器件挑战。” Bonnin说。温度系数和开关频率是电动汽车设计中的基本要素。与合作伙伴Si相比,其在高温下的稳定性以及在更高开关频率下的可操作性,使系统的尺寸和重量得以减小,因为组件以较低的外形尺寸取代了笨重的磁性组件。 电气方面的挑战将解决开关模式下的电流泄漏问题,该问题可能导致过电压和明显的振荡。由于用于控制功率模块附近电流的电路布局,可以避免这些问题。另一个问题与交流电和大地之间的电容耦合有关:这种耦合在产生大量电磁干扰时变得至关重要。同样,在这种情况下,电源模块的智能设计可以帮助减少这种影响。 成本显然是要考虑的因素:最大的挑战是SiC器件的广泛采用。电气特性说明了它们如何能够显着降低系统成本,但最重要的是真正提高了整体效率。 SiC器件将通过新的封装技术改变应用程序。以上就是SiC器件的相关解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-03-30 关键词: soitec 电动汽车 宽禁带

  • 二极管正负极的判断方法

    二极管正负极的判断方法

    都认识二极管,那么如何判断它的正负极呢?大家几乎在所有的电子电路中,都要用到半导体二极管。半导体二极管在电路中的使用能够起到保护电路,延长电路寿命等作用。半导体二极管的发展,使得集成电路更加优化,在各个领域都起到了积极的作用。二极管在集成电路中的作用很多,维持着集成电路正常工作。 二极管正负极判断是二极管基本知识,但初学者却不知道怎么辨识二极管正负极,原因在于目前市场上存在不同类型的二极管。对于二极管正负极的判断,本文以晶体二极管为例。通过本文,希望大家学会对晶体二极管正负极的判断。 二极管是用半导体材料(硅、硒、锗等)制成的一种电子器件。它具有单向导电性能,即给二极管阳极和阴极加上正向电压时,二极管导通。当给阳极和阴极加上反向电压时,二极管截止。因此,二极管的导通和截止,则相当于开关的接通与断开。二极管是最早诞生的半导体器件之一,其应用非常广泛。 二极管就是由一个 PN 结加上相应的电极引线及管壳封装而成的。采用不同的掺杂工艺,通过扩散作用,将 P 型半导体与 N 型半导体制作在同一块半导体(通常是硅或锗)基片上,在它们的交界面就形成空间电荷区称为 PN 结。由 P 区引出的电极称为阳极,N 区引出的电极称为阴极。因为 PN 结的单向导电性,二极管导通时电流方向是由阳极通过管子内部流向阴极。 二极管有两个电极,由 P 区引出的电极是正极,又叫阳极;由 N 区引出的电极是负极,又叫阴极。三角箭头方向表示正向电流的方向,二极管的文字符号用 VD 表示。 二极管的种类很多,分辨正负极的方法也不尽相同。以下小编列举了几种二极管正负极的判断方法,仅供参考。 二极管有多种类型:按材料分,有锗二极管、硅二极管、砷化镓二极管等;按制作工艺可分为面接触二极管和点接触二极管;按用途不同又可分为整流二极管、检波二极管、稳压二极管、变容二极管、光电二极管、发光二极管、开关二极管、快速恢复二极管等;接构类型来分,又可分为半导体结型二极管,金属半导体接触二极管等;按照封装形式则可分为常规封装二极管、特殊封装二极管等。 一、普通二极管有色端标识一极为负极。 二、发光二极管长脚为正,短脚为负。如果脚一样长,发光二极管里面的大点是负极,小的是正极。有的发光二极管带有一个小平面,靠近小平面的一根引线为负极。 也可以采用万有表来测正负极。红表笔接“+”,黑表笔接“-”,用档位 RX10K 来测,两个表笔接触二极管的两极,若显示的电阻值是小电阻值,则黑表笔所接触的一极就是正极,反之,为负极。 三、稳压二极管正负极的识别方法: 1、从外形上看,金属封装稳压二极管管体的正极一端为平面形,负极一端为半圆面形。 2、塑封稳压二极管管体上印有彩色标记的一端为负极,另一端为正极。 3、对标志不清楚的稳压二极管,也可以用万用表判别其极性,把万用表打到测二极管的档位,两表笔放在二极管的两端,交换两端再测一遍听到万用表的蜂鸣器叫了,那这时红表笔接触的那端就是正的,黑表笔那端就是负的。 四、判定电路中整流二极管的正负极: 1. 二极管特点是正向导通,反向截止。发光二极管两端各接上电池正负极,亮说明接电池正极的为发光二极管正极,不亮则接电池正极的为发光二极管负极。 2. 直流电路中电流方向是从高电位点流向低电位点。简单说就是从电池的正极经过电路流向电池负极。 五、晶体二极管 晶体二极管由一个 PN 结,两条电极引线和管壳构成。在 PN 结的两侧用导线引出加以封装,就是晶体二极管。晶体二极管的字母符号为 V。PN 结的导通方向是从 P 型半导体到 N 型半导体,即 P 到 N 导通(P 为正极,N 为负极) 。PN 结正向导通,反向截至,具有单相导电的特性。 六、印制板中通过 PCB 板上丝印来判别二极管方向的方法总结如下: 通常情况下: 1、有缺口的一端为负极;2、有横杠的一端为负极;3、有白色双杠的一端为负极;4、三角形箭头方向的一端为负极;5、插件二极管丝印小圆一端是负极,大圆是正极。6、插件发光二极管方孔为第一脚为正极。 二极管的种类非常的多,而小编整理出来这些二极管的判断方法只是其中的很小一部分,希望可以帮助要初识二极管的你。以上就是二极管正负极的判断方法,这对初接触电路的人来说,会有一定的帮助。

    时间:2020-03-30 关键词: 二极管 pn结 正负极

  • 高压核相器的使用方法

    高压核相器的使用方法

    什么是高压核相器,它的工作原理是什么?高压核相器的使用方法有哪些呢? 一、使用前检查 1、自行检测辨别相位仪器是否良好,方法如下: 先将试验线插入 FRD 核相仪插孔,将另一端插入 220V 交流电压,此时若有三反应,表示是好的,若无三反应,表示有问题不能用。 2、用万用表检测试验线是否导通。 3、用万用表或摇表检测衰减部件阻值是否符合表三 以上方法检测核相仪表示正常的,就可以正式核相了。如果已经知道 FRD 核相仪表是正常的,也可不用检测直接使用。在检测中如果过没有发出声音或声音很小,说明电池电压不足,应更换电池,可打开表外壳换上新的 9V 层叠电池。 二、核相前检测 1、在正式核相前,应在同一电网系统对核相器进行检测是否良好,一人将甲棒与导电体其中一相接触,另一人在乙棒在同一电网导电体逐相接触,按表示所述不同功能相有三反应,同相无三反应。然后才可以正式核相位。 三、核相操作 1、核相操作应由三人进行,两人操作一人监护。且必须逐相操作,逐一记录,根据表示所述的“三有三无”确定是否同相位。核相位操作要认真执行本单位制定的规程制度。 2、特别注意的是在操作时,人体不得解除核相仪表、高压连线,人体与核相仪表要保持 2.1m 的安全距离(将核相仪表放在第二根连接杆上端),接地线要可靠接地。同时人体与高压连线也要保持足够的安全距离(2.1m)(请按照核相器试验操作规程的要求进行操作核相)。连接两根测试杆的测试线为普通 220V 导线,在核相时人体不得解除或近距离解除该导线。使用时应将过长的导线用扎带扎在第一根测试杆上,同时离人体要有足够的安全距离(请参照高压电气操作规程),高压连线也不得与大地接触。 高压核相器使用注意事项 1、高压核相器甲棒和乙棒应分别接地,工作中某棒地线脱落应停止工作,接好后再进行测量。 2、高压核相器应置于干燥处定期检查绝缘电阻值,35KV 定相器触勾对接地约 60M。 3、现场工作最好四人,但不得少于三人,填写第二种工作票。 4、高压核相器设计中已尽量减少金属裸露部分,但工作中仍应高度思想集中,防止造成线间短路和接地事故。以上就是高压核相器的工作原理以及相关的使用方法,希望能给大家帮助。

    时间:2020-03-30 关键词: 万用表 高压核相器 核相操作

  • 功率二极管解析

    功率二极管解析

    什么是功率二极管?它的作用是什么?功率二极管是电子工程师不可避免打交道的元器件之一?你又对功率二极管有何见解呢?不清楚的童鞋不慌,本文主要汇总了关于功率二极管知识点,一起学习一下: 1. 什么是二极管的正向额定电流? 二极管的额定电流是二极管的主要标称值,比如5A/100V的二极管,5A就是额定电流。通常额定电流的定义是该二极管所能 通过的额定平均电流。但是有些的测试前是方波,也就是可以通过平均值为5A的方波电流。有些得测试前提是直流,也就是能通过5A的直流电流。理论上来说, 对于硅二极管,以方波为测试条件的二极管能通过更大的直流电流,因为同样平均电流的方波较于直流电流,会给二极管带来更大损耗。那么5A的二极管是否一定 能通过5A的电流?不一定,这个和温度有关,当你的散热条件不足够好,那么二极管能通过的电流会被结温限制。 2. 什么是二极管的反向额定电压? 二极管反向截止时,可以承受一定的反压,那么其最高可承受的反压就是额定电压。比如5A/100V的二极管,其额定反压就是 100V。虽然,所有二极管厂家都会留一定的裕量,100V的二极管通常用到110V都不会有问题,但是不建议这么用,因为超过额定值,厂家就不会保证其 可靠性,出了问题就是你的问题了。而且很多电源设计公司,为了保障可靠性,还会降额设计。 3. 什么是二极管的正向冲击电流? 开关电源在开机或者其他瞬态情况下,需要二极管能够承受很大的冲击电流而不坏,当然这种冲击电流应该是不重复性,或者间隔时 间很长的。通常二极管的数据手册都有定义这个冲击电流,其测试条件往往是单个波形的冲击电流,比如单个正弦波,或者方波。其电流值往往可达几百。 4. 什么是二极管的正向导通压降? 二极管在正向导通,流过电流的时候会产生压降。这个压降和正向电流以及温度有关。通常硅二极管,电流越大,压降越大。温度越高,压降越小。但是碳化硅二极管却是温度越高,压降越大。 5. 什么是二极管的反向漏电流? 二极管在反向截止的时候,并不是完全理想的截止。在承受反压得时候,会有些微小的电流从阴极漏到阳极。这个电流通常很小,而且反压越高,漏电流越大,温度越高,漏电流越大。大的漏电流会带来较大的损耗,特别在高压应用场合。 6. 什么是二极管的反向恢复时间和反向恢复电流? 这个是二极管的重要指标,所谓的快恢复,慢恢复二极管就是以此为标准。二极管 在从正偏转换到反偏的时候,会出现较大的反向恢复电流从阴极流向阳极,其反向电流先上升到峰值,然后下降到零。那么其上升下降的时间就是反向恢复时间,峰 值电流就是反向恢复电流。这个在高频率的应用中会带来很大损耗。而反向恢复时间和电流和二极管截止时,正向电流的下降速率正相关。解决这个问题,一就是用 恢复时间更快的二极管,二是采用ZCS方式关断二极管。 7. 什么是软恢复二极管? 二极管在反向恢复的时候,反向电流下降的比较慢的,称为软恢复二极管。软恢复对减小EMI有一定的好处。 8. 什么是二极管的结电容? 结电容是二极管的一个寄生参数,可以看作在二极管上并联的电容。 9. 什么是二极管的寄生电感? 二极管寄生电感主要由引线引起,可以看作串联在二极管上的电感。 10. 二极管正向导通时候瞬态过程是怎样? 对于二极管的瞬态过程,通常关心比较多的是反向恢复特性。但是其实二极管从反偏转为正向导通的过程也有值得注意的地 方。在二极管刚导通的时候,正向压降会先上升到一个最大值,然后才会下降到稳态值。而这个最大值,随di/dt的增大而增大。也就是说二极管带导通瞬间会 产生一个正向尖峰电压,而且电压要大于稳态电压。快恢复管的这个正向尖峰电压比较小,慢恢复管就会很严重。这个就引出了另外一个问题: 11. 在RCD钳位电路中,二极管到底选慢管,还是快管? RCD电路常用于一些需要钳位的场合,比如flyback原边MOS的电压钳位,次级整流管的电压钳 位。有些技术文献说应该用慢恢复管,理由是慢恢复管由于其反向恢复时间比较长,这样钳位电容中的一部分能量会在二极管反向恢复过程中回馈给电路,这样整个 RCD电路的损耗可以降低。不过这个只适合小电流,低di/dt的场合。比如小功率flyback的原边钳位电路。但是不适合大电流,高di/dt的钳位 场合,比如大电流输出的电源的次级钳位电路。因为,慢恢复管在导通的时候会产生很高导通压降尖峰,导致虽然钳位电容上的电压很低,但是却没法钳住尖峰电 压。所以应该选择肖特基二极管之类。 12. 什么是肖特基二极管? 肖特基二极管是一种利用肖特基势垒工艺的二极管,和普通的PN结二极管相比,其优点:更快的反向恢复时间,很多称之为0反向恢复时 间。虽然并不是真的0反向恢复时间,但是相对普通二极管要快非常多。其缺点:反向漏电流比较大,所以没法做成高压的二极管。目前的肖特基二极管,基本都是 200V以下的。虽然有些公司可以提供高压的肖特基硅二极管,但是也是将几个二极管串联之后封装在一起。当然也有公司称有独特的工艺,可以制造高压肖特基 二极管,但并不知晓是什么样的工艺。 13. 什么是碳化硅二极管? 通常大家所用的基本都是以硅为原料的二极管,但是最近比较热门的碳化硅二极管是用碳化硅为原料的二极管。目前常见的多为高压的肖特基 碳化硅二极管,其优点:反向恢复特性很好,媲美肖特基硅二极管。但是可以做高压的二极管。在PFC中已有较多应用。缺点:正向导通压降比较大。还有一点与 硅二极管不同的是其导通压降随温度上升反而增大。早期的碳化硅二极管,还有可承受冲击电流小,可靠性不高等缺点。但是目前已有很大改善。 14. 什么是砷化镓二极管? 说实话,我听说砷化镓材料早于碳化硅,但是后来就较少听说了。目前砷化镓在LED上似乎有些应用,但是功率器件上却还比较少。 15. 二极管适合并联么? 理论上来说硅二极管,由于导通压降随温度上升而下降,所以是不适合并联的,但是现在很多二极管会把两个单管封装在一起,这样温升相对均匀,给并联带来好处。但是碳化硅是的压降是随温度上升而上升,理论上是适合并联的。以上就是功率二极管的技术解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-03-30 关键词: 电流 二极管 功率

  • 片上稳压器和片内稳压器的作用

    片上稳压器和片内稳压器的作用

    什么是片上稳压器和片内稳压器?他们的作用是什么?随着我们的生活对移动计算和手持设备的需求日益增长,系统设计从分立器件转向高度集成的系统级芯片(SoC),同时后端服务器需要更快的计算处理能力,以满足不断增长的数据处理需求。其中的一个趋势是开发环保且使用寿命更长的电池。这就要求更复杂的电源管理方案,稳压器在其中扮演了关键角色,因此如何放置稳压器对于提高性能至关重要。 一个典型的稳压器。“电源设备(Power Supply Unit)”是稳压器的电源。服务器、台式机和笔记本电脑的电源通常是 12V,移动设备的电源是 3.3V。1.0V 稳压器通常用于核心数字电路的供电,而 IO 通常为 1.8V。“栅极驱动器”的占空比决定了开关稳压器的输出电压。低通 LC 滤波器的采用是为了消除输出电压轨上的纹波。为了给敏感的模拟电路供电,使用单独的 LDO。 将稳压器置于裸片上是因为下面的几个好处: •更精细、更快速的电源管理:片上稳压器可以更好地控制关闭未使用的电路从而节省功耗。对于片外稳压器,从睡眠状态唤醒所需的时间是微秒(μs)级,而片上稳压器则是纳秒(ns)级。这有助于提供更严格的功耗控制,对掌上设备而言就是延长了电池的使用寿命,对服务器则是降低了散热成本。 •降低 I2R 功耗:一个典型的服务器处理器在满负荷时的功率是 65W。如果电压为 1V,就需要传送 65A 电流,这么大的电流需要较宽的走线以保证低 I2R 损耗。若在 2V 电压下提供相同的功率,电流减小到一半(32.5A),在 I2R 损耗相同的情况下走线宽度变小。I2R 损耗的减小也可以减小板尺寸。 •节省 PCB 面积:PCB 的可用面积非常宝贵,减小 PCB 面积就可以缩小外形尺寸。通过将稳压器放置在裸片上,可以去除与之相关的元件,从而节省 PCB 面积并减少 BOM。 既然片上稳压器有这些好处,为什么有些设计仍然倾向于片外稳压器呢?为了回答这个问题,我们先来讨论稳压器的构建模块以及使用片上稳压器或片外稳压器的利弊权衡。 •电源传送电路(Power Train):电源传送电路为稳压器提供了两条传导路径,一条是从 VIN 到滤波器,另一条是从滤波器到地。在所有的稳压器中,VIN 到滤波器的路径都是 PFET 或 NFET 开关。另一方面,从滤波器到地的路径要么是二极管要么是 NFET。在这两条路径上使用 FET 可以得到更好的电压调节性能。第一个权衡是 FET 上的额定电压。片外 FET 有几种类型并且可以支持超过 400V 的电压。相比之下,片上 FET 由于采用典型的 CMOS 工艺,最多可以支持 3.3V 电压,而对于处理器,最多只能支持 2V 电压。 •另一个权衡是电源传送电路的功耗。片外 FET 有额外的空间来散热,但片上 FET 没有,这就增加了整个裸片温度,需要额外的散热管理设计。电源传送电路置于裸片上可以提供高达几百兆赫的开关频率,从而减小滤波器尺寸。另外电源传送电路在裸片上也会使电源引脚的数量增加一倍,因为需要额外的引脚将电源传送电路的输出连接到滤波器。 •电感:电感与电容一起形成低通滤波器,用来抑制输出端的纹波电压。稳压器所需的电感通常较大,因此电感不能置于裸片上。片外稳压器使用现成的 SMD 电感。片上稳压器因为允许更高的开关频率,有利于减小所需电感的尺寸而达到同样的效率,并可通过 PCB 走线来实现。这样做能减少 PCB 上的元器件数量,但代价是增加了直流电阻,从而增加损耗。 •电容器:电容器用来减少稳压器输出端的纹波。对于片外稳压器,由于开关频率较低,需要较大的电容器来抑制纹波。采用带高频开关的片上稳压器,可以使板上电容器变小,甚至可以除去电容器。然而,这在裸片上还是占据了相当大的面积,并且比起片外电容器,其 ESR(等效串联电阻)通常更高。 •控制器:电压调节回路控制器对稳压器的放置几乎没什么影响。对于片外稳压器,控制器使用一个单独的芯片;而对于片上稳压器,控制器是裸片上控制回路的一部分。片上控制器的优点是可以更好地控制调压回路,而且控制器可在数字领域内实现,因而在技术变化时可重复使用。 最后,稳压器是放置在片上还是片外,还是要根据实际应用来决定。当负载电流小,输入电压高,容许较慢的唤醒和睡眠,或者电源管理粒度不是很重要时,片外稳压器是比较好的选择。基于这些原因,LED 灯通常用片外稳压器供电。相反,如果负载电流大,输入电压低,有效操作需要快速唤醒或更细的粒度,则片上稳压器是更好的选择。典型的桌面 / 服务器处理器就是使用片上稳压器帮助改善电源管理的一个例子。以上就是片上稳压器和片内稳压器的相关解析,以及他们在芯片上扮演的角色。

    时间:2020-03-30 关键词: PCB fet 滤波器

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