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瑞萨ISL81802双通道同步降压控制器设计经验分享
瑞萨 ISL81802 介绍瑞萨 ISL81802 是一款双通道同步降压控制器，可产生两个独立输出或一个具有两个交错相位的输出，适用于工业和通用领域的各种应用。 该控制器具有较宽的输入和输出电压范...
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掌握这些关键参数：FDA的失调电压、稳定性与噪声
本文主要整理了FDA的两个失调电压，稳定性和噪声这三个关键的参数，恰当的运用仿真工具的确可以帮助我们理解它们。过程中我们也发现了FDA仿真模型存在的不准确性，比如失调电压，开环增益曲线等，与数据手册误差较大，当存在差别时要以数据手册为准。
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这样讲差分放大电路的计算，清清楚楚
▼关注下方公众号了解更多▼ 差分运算放大电路，对共模信号得到有效抑制，而只对差分信号进行放大，因而得到广泛的应用。 差分电路的电路构型 图1：差分电路 目标处理电压：是采集处理电压，比如在系统中像母线电压的采集处理，还有像交流电压的采集处理等。 差分同相/反相分压电阻：为了得到适合运放处理的电压，需要将高压信号进行分压处理，如图1中V1与V2两端的电压经过分压处理，最终得到适合运放处理的电压Vin+与Vin-。 差分放大电路 反馈，对于运算放大电路来说，运放工作在线性区，所以这里一定是负反馈，没有反馈（开环）或者是正反馈，那是比较器电路而不是放大电路，这时候运放工作在饱和区或称为非线性工作区，正因为饱和，输出才是电源电压的幅值。 图2是一种带正反馈的运放电路，这里就不能叫运算放大电路了，因为运放的开环放大倍数理想是无限大，当然实际中不可能无限大，所以如下结构是迟滞电压比较器，运放工作在非线性区或饱和区。 图2 图3，依然是电压比较器结构，上面已经提到，运放开环增益很大，不带负反馈，工作就如非线性区，当做电压比较器来使用。 图3 运算放大器，反馈电阻从输出接到反相端"-"就是负反馈，当然在输出信号不超过电源电压时（注：一切信号的能量来源是电源，输出当然不可能超过电源幅值），实现的功能就是放大信号的功能；接到同相端"+"就是正反馈，电路功能是电压比较器。 当然在实际当中我们并不提倡用运放去做电压比较器，而是选用专用的比较器，如LM339、LM393、LM211等，因为比较器和运放在实际当中内部器件的工作状态还是有区别的。 比较器接了限流电阻—"R74、R77"，这是因为比较器在幅值切换时，快速上升或下降沿对后级容性负载进行充放电，这个充放电电流确来自这个有源器件—比较器，因此加限流电阻目的是防止电流冲击。 RC滤波：可以酌情调节，目的是防止输出过冲等信号失真问题。 差分输入电压的计算 图4电路，为了便于计算，我们给定每个阻值。 差分电路的另一个特点是对称性，R40=R56及R47=R55，差分分压两个支路电阻也是相等的。 图4 Vin+和Vin-的值是如何计算的？ 我们先通过繁琐的计算来得到，然后再简化计算。 首先，运放的同相端5引脚和反相端6引脚，利用"虚短"得到，其中系数6是指6个100k的电阻，方便简化式子： 那么通过分压关系得到Vin+： 再次通过分压关系得到Vin-： 由此可以得到Vin+减Vin-的值。 其实还有一种简单方法得到Vin+减Vin-的值，利用运放的虚短特点，可将电路等效为： 图5 图6 所以，要计算Vin+减Vin-的值，变得很容易，只是一个简单的分压电路而已，如下计算得到： 得到差分电压输入值是0.84V。 差分放大电路的计算 图7 计算公式推导，依旧遵循运放的虚短和虚断特性，当R56=R40，R47=R55时，差分计算可以简化为： 实际应用电路中，我们为了简化计算，也是用最简方法计算，经常使用的电路也是上述电路，令电阻相等关系，简化计算。 放大电路的"偏移计算" 为什么要对输出电压进行偏移？这是因为如当采集负值时，我们的采样芯片和MCU几乎都不支持负值采样的时候，你就必须进行偏移，使得输出总是为正值。 偏移电路，如图8，在原来同相端电阻接地GND的地方，我们接一个电压值，通常也称为偏移电压。那么最终表达式是什么？ 图8 通过叠加定理最终得到： 这里公式的成立，保证R64=R72，R73=R57，那么最终得到偏移公式是在原来基础上加个电压偏移量2.5V_Ref： 只要根据实际应用选择合适的偏移量，输出总会为一个正值。 图9 比如，图9电路，输入电压变为-100V，那么最终输出电压就为： 这样就将负电压偏移为正电压，处理器符合处理器处理要求了，偏移电路在采集如交流电、以及存在负直流电压的控制电路中广泛使用。 免责声明：本文转自网络，版权归原作者所有，如涉及作品版权问题，请及时与我们联系，谢谢！
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一个高端电流检测电路设计
这个电路是ADI的AD629的原理（，这种电路设计的很巧妙，只是不清楚是否有专利问题。 图中的参数是按照AD629的内部参数标注的，按照图中的参数，这个放大器的增益为1，共模范围为运放本身共模范围的20倍。 图中R3、R5在原电路中是一个20k的电阻，21.1k电阻的精确值应当是21.11……k。把这个电阻分成两个，一方面为了方便大家理解，另一方面在实际使用的时候可以避免了非标准电阻值的问题。在这个电路中，为了保证电路平衡，要求R1=R1、R3=R4、R5=R6。这三对电阻的平衡决定了放大器的共模抑制比。 这个放大器的参数选择如下： 增益： G=R4/R2 共模电压范围倍数： N=(R1+R3//R5)/(R3//R5) N其实非常简单： 同相端就是一个分压器，把R3和R5看做一个电阻，比如叫R3'，R1和R3'分压之后不超出运放的共模范围运放就能正常工作，所以： N=R3'/(R1+R3') 同理，假设输出电压为零（输入端只有共模信号没有差模信号的时候），反相输入端同样是一个分压器，计算方法和结果都和同相端相同。 共模电压范围是运放的一个参数，只要运放的两个输入端电压均不超过这个范围，生产运放的厂家保证运放能按照预期的方式正常工作；反之，当共模电压范围被超出了，厂家不保证运放的性能。 实际使用中，保证运放不超出规定的共模电压范围是设计工程师的职责。 事实上，运放往往能稍稍超出规定的共模电压范围而能正常工作，但如果你这样设计，如果电路工作不正常，你只能找自己的麻烦。 差模输入电压范围对运放本身来说实际上没有太大的意义，因为运放具有很大的开环增益，所以运放闭环的时候两个输入端之间的差模电压是极小的一个电压差值。这个差值等于输出电压除以开环电压增益。如果运放输入端的电压差值稍大，运放的输出端就饱和了，这时候运放实际上成了电压比较器。 要讨论差模输入电压范围，必须考虑包括外接元件在内的整个电路，比如一个差分放大器。对于差分放大器，差模电压范围主要限制是：最大差模输入电压不能使运放输出电压出现限幅饱和状态。 免责声明：本文转自网络，版权归原作者所有，如涉及作品版权问题，请及时与我们联系，谢谢！
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PCB上的过孔大小对散热的影响
在自然对流散热产品中，PCB上的过孔大小对散热的影响是很大的，但是具体有多大，还不知道，我们就从简单的产品分析开始，以单个芯片的过孔参数为对象，研究过孔参数变化对导热系数的影响： 条件： 4层板 PCB 尺寸100x100x1.6mm 芯片尺寸：40x40x3mm 过孔范围：40x40mm 过孔镀铜厚度：0.025mm 过孔间距：1.2mm 过孔之间填充：空气 针对过孔，主要有以下几个参数对散热有影响： 过孔的直径 过孔的数量 过孔铜箔的厚度 当然手工也可以计算（并联导热）： 不过既然有了软件，我们可以利用软件快速地计算出各种组合的变化： 1 过孔的直径影响(其他参数不变） （为什么是线性呢？想想......） 2 过孔的数量影响(其他参数不变） （也是线性。。） 3 过孔的铜箔厚度影响(其他参数不变） （还是线性。。） 结论： 加热过孔的目的就是为了增强Z向导热的能力，让发热面的元件快速冷却，所以，结合以上的数据可以看出，增加孔径，增加镀层厚度，增加过孔数目都是能显著强化Z向的导热的。 需要注意的是孔径的增加会破坏XY向平面的导热效果，不过这种破坏几乎可以忽略不计的。 另外，在过孔里面增加填充材料也能进一步提高Z向的导热效果。 在自然对流情况下，用过孔来进行对流散热带走的热量同样可以忽略不计。
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