pwm在现代电子器件中使用较多,pwm作为控制技术之一,实现了自身价值。为增进大家对pwm的了解,本文将对pwm、pwm原理、pwm优点等内容予以介绍。如果你对pwm具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、PWM简介...
我曾经做过统计: 平均一块电路板大约30%的面积是用于电源设计的。 大约50%硬件的问题,是电源或者接地的问题。 所以说:把电源设计好,硬件成功一半 我们需根据电源专题整理出“电源树” 我们会先梳理出所有器件的用电需求,然后再合并共性需求。整理出整个单板的供电需求,以及供电时序的要求,如图所示。 然后再根据这个需求,设计整板的电源方案,选择最合理、可靠性、性价比的电源方案,实现我们的整板电源方案。先形成功能框图,进行评审。 关键图表和文档 至此,整理清楚电源设计的需求。 电源的输入一般是一种电源,是由背板、适配器、PoE、USB等形式进行直流输入。一般来说,电源的输入比较单一,或者多路输入,但是进行合路设计。 我们首先应该优先考虑主芯片及配套大功率芯片(例如:DDR)的电源管脚分布。 1、各个电源平面减小“耦合”,避免各种电源平面交织在一起。 3、减小“换层”。 3、输入电源不要满板跑 第一、输入电源是外部供电,其引入的干扰不可控; 第三、即使通过空电流环的大小,输入电源与DC/DC之间会仍然会形成跳变的电流环,形成一个感性干扰源。 就是上图中描述的高频电流环要尽可能的小。 首先,我们需要找出不同拓扑的高频电流环路。如图所示,虚线的环路便是di/dt变化比较大的电流高频环路,可以看到BUCK电路,电流高频环路存在于输入电容和两个开关管(或者一个开关管和一个二极管)形成的闭合环路,而BOOST电路作为对偶拓扑,电流高频环路存在于输出电容和两个开关管。而SEPIC电路的电流高频环路存在于两个开关管和两个电容形成的环路中,如图所示。 找到高频电流环路后,我们需要抑制该噪声源引起的近场磁场。最有效的方式就是减少该环路的面积,通常电流大小需要满足功率输出的要求,不能随意减小。 随着先进封装的发展,更多的芯片将输入电容集成到芯片中,可以进一步减小高频环路的面积,以获得更好的EMC特性,如图所示。 芯片集成电容的辐射情况 5、去耦电容尽可能靠近“用电器件” 去耦电容式干嘛用的?我们搞清楚了,也就知道如何布放了 此处提到“负载瞬态电流”,这个问题不是由电源输出端的电源模块或者电源芯片所产生,而是由用电负载自身的负载变化所产生,这个负载变化又是由于大量数字信号在“跳变”所产生。集成电路是由无数的逻辑门电路组成,基本的输出单元我们可以看成是CMOS反相器,如图所示。 当控制信号是一个低电平的时候,上面PMOS打开,此时输出是高电平。打开的瞬间,VCC通过LVCC和R,对芯片B的输入管脚进行充电。当控制信号是一个高电平的时候,下面的NMOS打开,此时输出的是低电平。打开的瞬间,芯片B的输入管脚储存的电量经过NMOS进行放电。在CMOS反相器输出状态发生变化的时候,流过的电流正是变化的电流。于是,在走线、过孔、平面层和封装(键合引线、引脚)等这些具有电感的连接部件上,便会感应出电压。例如标准的GND地电位应该是0V,但是芯片与地之间的链接部件存在电感,就会感应出电压VGND,那么芯片上的“地”电位就被抬高了,高于0V。如图13.2所示,当CMOS输出信号同时从低电平到高电平切换时,VCC上会观测到一个负电压的噪声,同时也会影响到GND,并有可能引起一个振荡。当输出信号从高电平到低电平切换时, GND上会观测到一个正电压的噪声,同时也会影响到VCC,并有可能引起一个振荡。 一个CMOS会造成这样的干扰,如果有很多CMOS同时工作,用电器件对电源平面和GND平面造成的干扰会很严重。这就是随着芯片的管脚越来越多,电流越来越大,集成度越来越高造成的我们不得不非常重视电源完整性。 (2)芯片外部电源引脚提供给内部晶体管一个公共的电源节点,当晶体管状态转换时必然引起电源噪声在芯片内部传递。 经过上面分析,大家也非常能够理解,为什么要将去耦电容靠近用电器件的电源管脚放置了。 1. 降低电感效应:在电源供电线路中,电源线和地线都有一定的电感。当用电器件瞬时需要大电流时,由于电感的存在,线路中会产生电压降,导致用电器件供电电压下降。通过在用电器件附近放置去耦电容,可以在用电瞬间提供瞬时电流,抵消电感引起的电压降。 2. 降低电源回路的阻抗:去耦电容在高频上具有较低的阻抗。将去耦电容放置在用电器件附近,可以降低电源回路的总阻抗,使电源更容易提供瞬时高频电流需求。 3. 减小电压波动的传播:电源线路上的电压波动会沿着线路传播。通过将去耦电容靠近用电器件,可以减小电压波动的传播距离,确保用电器件获得更稳定的电源电压。 4. 最小化电源噪声对邻近电路的影响:去耦电容可以吸收电源线上的噪声,防止噪声通过电源线传播到邻近的电路。这对于保持邻近电路的稳定性和性能至关重要。 小封装和小容值的去耦电容更应该靠近电源管脚的主要原因与这些电容的高频响应和电流传输的特性有关。 采用小封装和小容值的去耦电容靠近电源管脚,有助于优化高频噪声去耦效果,并提供对瞬时电流需求的快速响应。这样的设计有助于维持用电器件的稳定性和性能。 •第二种方法在焊盘二端打过孔,比第一种方法路面积小的多,寄生电感也较小,可以接受。 •第四种方法焊盘二侧面打孔,和第三种方法相比,电容的每端都是通过并联的过孔接入电源和地平面,比第三种的寄生电感还小,只要空间允许,尽量使用。
PCB的预布局是在评估PCB设计的可行性。一、结构要素图,结构对电路板的约束。 在设计PCB之前,结构要素图(Outline Drawing / Mechanical Drawing) 是定义PCB物理边界和关键约束的核心文件。它通常包含以下对电路板设计的强制性要求: 1、PCB外形尺寸与形状: 明确PCB的长、宽、轮廓形状(是否异形)。 明确PCB在整机或外壳内的定位(如基准边、安装孔位置)。 约束: PCB尺寸必须严格匹配,确保能装入指定空间(如铁壳),无干涉。 我们需要注意板边,圆角,安装过程是否有障碍。 2、安装孔与固定点: 位置、数量、孔径(包含孔径公差)、孔形状(圆孔、槽孔)。 孔的类型(螺丝孔、铆钉孔、卡扣孔、定位销孔)。 孔周围的禁布区(Keepout)要求(如螺丝头部占用空间、垫圈范围、防短路区域)。 约束: 提供PCB的机械固定和定位基准,器件布局需避开禁布区,确保可靠安装。 3、连接器位置与方向: 连接器在PCB上的精确位置(XY坐标)、角度(旋转)。 连接器类型、高度、插拔方向(如向外、向上、向下)。 连接器对应的外壳开孔位置、尺寸及公差。 连接器伸出壳体长度统一,合理美观。 约束: 确保连接器能准确穿过外壳开孔,插拔操作空间充足、顺畅,线缆走线方向合理(避免弯折过度、与结构件摩擦)。影响板边布局。 4、限高区域与器件高度: 明确PCB上方和下方不同区域的最高允许器件高度 (如:PCB正面TOP高度限制,PCB背面BOTTOM高度限制)。 特别关注靠近外壳壁、散热器、内部支架、活动部件(如风扇、按键、转轴)区域的限高。 约束: 所有器件(包括插座、电容、电感、散热片、IC等)在指定区域的实际高度(含引脚/焊点)必须小于 该区域的限高,否则会导致装配干涉、挤压甚至损坏。 5、散热器安装与空间: 散热器的尺寸、形状、安装方式(如螺丝固定、卡扣、粘贴)、固定孔位。 散热器本身的高度及周边预留空间(风道、气流方向)。 散热器与外壳或其他散热部件的接触要求(如导热垫、导热膏区域)。 约束: 散热器位置和高度需精确匹配结构要求,其周边需预留足够空间保证散热效率,不能与其他元件或结构件冲突。 6、扣板与模块干涉: 如果存在子板(扣板)或功能模块(如WiFi模组),需明确其安装位置、方向、固定方式。 约束: 主板上相应区域必须避让子板的连接器、固定件、元件,预留足够空间,确保无物理干涉,子板能顺利安装和拆卸。 7、外壳内壁与内部结构件: 明确PCB与外壳内壁、内部支架、筋条、挡板、加强筋等结构件的最小间距 。 约束: PCB边缘、板面元件(特别是高的、尖锐的元件)必须与这些结构件保持安全距离,防止短路、摩擦、挤压。 8、按键、开关、显示窗等开孔对应元件: 外壳上的按键孔、开关孔、LED/显示屏视窗的位置和尺寸。 约束: PCB上对应的微动开关、拨动开关、LED指示灯、显示屏模块必须精确对齐开孔中心,确保操作有效和视觉可达。 9、组装与维修通道: 考虑螺丝刀、镊子等工具的进出手势空间。 对于需要焊接、调试、更换的元件区域,预留足够的手工操作空间。 约束: 相关元件(如跳线、测试点、易损件)周围不宜放置过高过密的元件,保证可制造性和可维修性。 10、其他特殊要求: 屏蔽罩(EMI Can)的形状、尺寸、位置及接地要求。 涉及振动、冲击环境的额外固定或缓冲要求。 特殊环境(如防水、防尘)对密封圈、灌胶区域的要求。 重量分布要求(特别是有运动部件的设备)。 二、热仿真,热设计对电路板的约束。1、电源需求整理——电源树。 电源专题,需要分析电源需求,每种电源的电压范围,电流需求,动态响应,上电时序;时钟专题,针对每个时钟的输入的电平标准,频率,抖动等参数,时钟时序,并按照各种时钟解决方案进行优化。每个管脚怎么用,怎么接,对接的管脚的电平是否满足要求,都需要分析清楚并文档化。例如电源专题:芯片厂家给出的的是一些针对他自己器件的要求,例如图是Intel对其电源上电时序之间的耦合关系的要求和一些先后顺序的描述。 但是我们怎么实现?另外,我们电路板上面还有其他器件,比如网卡、FPGA等等也是复杂的供电方案、也有一定的上下电时序要求。并且这些器件之间有些电源是相同电压的,为了简化设计,绝大多数情况使用一个电源给所有相同电压的器件进行供电。例如3.3V电源很可能只有一个电源输出,但是要给所有使用了3.3V电压的器件都供电。这样就耦合在一起,并且需要考虑所有用电器件的需求,以及他自身的上电时序要求。 电源需求分析表:列出所有器件的电源需求,包含电压范围、电流需求、动态响应和上电时序等信息。 共性需求合并图:展示不同电压的器件合并后的供电需求。 整板电源方案框图:展示整板的电源架构设计,包括各个电源模块和它们之间的连接关系。 上电时序图:详细说明各个电源模块的上电顺序和时序要求,确保满足所有器件的需求。 2、根据电源输入和输出情况,思考电源“模块”的布局 电源的输出,就是上一小节整理的电源用电器件的各种电源种类的整理合并。然后我们根据器件的位置关系,整理出大致的一个器件布局。 我们首先应该优先考虑主芯片及配套大功率芯片(例如:DDR)的电源管脚分布。 1、各个电源平面减小“耦合”,避免各种电源平面交织在一起。 3、减小“换层”。 3、输入电源不要满板跑 第一、输入电源是外部供电,其引入的干扰不可控; 第三、即使通过空电流环的大小,输入电源与DC/DC之间会仍然会形成跳变的电流环,形成一个感性干扰源。 就是上图中描述的高频电流环要尽可能的小。 首先,我们需要找出不同拓扑的高频电流环路。如图所示,虚线的环路便是di/dt变化比较大的电流高频环路,可以看到BUCK电路,电流高频环路存在于输入电容和两个开关管(或者一个开关管和一个二极管)形成的闭合环路,而BOOST电路作为对偶拓扑,电流高频环路存在于输出电容和两个开关管。而SEPIC电路的电流高频环路存在于两个开关管和两个电容形成的环路中,如图所示。 找到高频电流环路后,我们需要抑制该噪声源引起的近场磁场。最有效的方式就是减少该环路的面积,通常电流大小需要满足功率输出的要求,不能随意减小。 随着先进封装的发展,更多的芯片将输入电容集成到芯片中,可以进一步减小高频环路的面积,以获得更好的EMC特性,如图所示。 芯片集成电容的辐射情况 5、去耦电容尽可能靠近“ 最终我们要求在用电器件的接收端接收到良好质量的电源,我们需要整个电源平面的所有的噪声。对于电源的噪声来源:稳压芯片输出的电压不是恒定的,会有一定的纹波;稳压电源无法实时响应负载对于电流需求的快速变化。稳压电源响应的频率一般在200kHz以内,能做正确的响应,超过了这个频率则在电源的输出短引脚处出现电压跌落;负载瞬态电流在电源路径阻抗和地路径阻抗产生压降;外部的干扰。 (1)芯片的集成度越来越大,芯片内部晶体管数量也越来越大;晶体管组成内部的门电路 组合逻辑 延迟线 状态机及其它逻辑。 (3)内部晶体管工作需要内核时钟或是外部时钟同步,但是由于内部延迟及各个晶体管不可能严格同步,造成部分晶体管完成状态转换,另一部分可能处于转换状态,这样一来处于高电平门电路的电源噪声会传到其它门电路的输入部分。 去耦电容(decoupling capacitor)通常被用于电源系统中,目的是提供对电源噪声的短时、高频响应,以维持稳定的电源电压供应给集成电路(IC)或其他用电器件。将去耦电容放置在靠近用电器件的位置有几个关键的理由: 因此,为了最大程度地提高去耦电容的效果,它通常被放置在用电器件附近,以确保对瞬时电流需求的快速响应,并最小化电源系统中的电感和电阻的影响。 高频响应:小封装和小容值的电容通常在高频范围内具有更好的响应特性。由于高频信号的波长短,电容的物理尺寸和电感对其阻抗的影响较小。因此,小型电容更能够提供对高频噪声的有效去耦。 电流传输速度:小封装的电容通常具有较低的等效电感,使其能够更快地传输电流。在高频情况下,电流需要迅速响应用电器件的需求。通过将小电容靠近电源管脚,可以降低电流路径的电感,提高对瞬时电流需求的快速响应能力。 电源噪声的局部处理:小容值的电容主要用于处理局部的、瞬时的高频噪声。通过将这些电容靠近电源管脚,可以在电源引入电路板或芯片的地方提供即时的去耦效果,而不是在较远的位置。这有助于保持用电器件的电源稳定性,减小对整个电路的影响。 安装电容时,要从焊盘拉出一下段引线通过过孔和电源平面连接,接地段也一样。则电容的电流回路是:电源平面→过孔→引出线→焊盘→电容→焊盘→引出线→过孔→低平面。 放置过孔的基本原则就是让这一环路面积最小,减小寄生电感。下图显示几种安装方法。 •第一种方法从焊盘引出很长的线然后连接到过孔,这会引入很大的寄生电感,一定要避免这样做。 •第三种方法在焊盘侧面打孔,进一步减小了环路面积,寄生电感比第一个更小,是比较好的方法。 •最后一种方法在焊盘上直接打孔,寄生电感最小,但是PCB需要做塞孔处理,否则焊接会出现漏锡的情况。
大家好,我是山羊君Goat。 IC元器件的封装是电子元器件设计中一个非常重要的一个环节,在作用上,封装对于集成电路起到了机械支撑和机械保护、环境保护;传输信号和分配电源,散热等等作用。按材料分也有好几类,比如说金属封装,陶瓷封装,金属陶瓷封装、塑料封装等等。 不过元器件的封装都是有国际标准的,也是为了规范性,不同的元器件封装形式可能会不同,另外也可以看到,同一种功能IC,它的封装可能会有好几种,在使用上也需要根据实际情况进行相应的选择。 必须了解不同类型的封装形式,应用场景与选型原则等等,这样可以更好的方便我们进行硬件设计,下面这栏IC封装对照表可以方便你需要时looklook。 IC封装的种类 端口方向 封装形式 端口形状 典型图片 缩写 正式名称 概要 单侧 插装型封装 直线状 SIP Single In-line Package 在封装的长边一侧垂直放置引线,侧面会变得很厚,可以提高封装密度。不只是在IC中在电阻网络中等也被使用。 SSIP Shrink Single In-line Package HSIP Single In-line Package with Heatsink 交互折叠 ZIP Zigzag In-line Package 因为从一侧垂直伸出的引线呈锯齿状交互折叠放置所以被以ZIP命名。和SIP类似,通过把引线加工成锯齿状,引线距离变小,与SIP相比可以使横向(长边)缩小。面向DRAM为了提高封装密度作为DIP的替代被开发,之后被表面贴装型封装TSOP所取代。现在在部分模拟IC上被使用。 SZIP Shrink Zigzag In-line Package 双侧 插装型封装 直线状 DIP Dual In-line Package DIP在1965年被发明,因为适合IC的安装所以直到80年代都是IC封装的主流。之后,(DIP)让位于后来被开发的表面贴装型封装的PLCC和SOIC,至今仍被通用逻辑、EPROM等众多IC使用。引线从封装长边的两侧向下延伸。陶瓷DIP被叫做CerDIP,塑料也会用(DIP)用PDIP表示。 SDIP Shrink Dual In-line Package CDIP Ceramic Dual In-line Package WDIP DIP with Window Package 表面贴装型封装 L形 SOP Small Outline Package 表面贴装型封装的代表,被广泛使用。SOP是把DIP的引线间隔减半,为了面向表面贴装把引线的先端像鸥翼般向外侧展开。进而把从封装的4个方向伸出引线的叫做QFP。SSOP、TSOP等作为SOP的派生被开发。SOP又叫SOIC,在美国把以JEDEC规范为中心的(封装)叫做SOIC,在日本多把以JEITA规范为中心的(封装)叫做SOP,前者的本体宽度与后者有很大不同。 SSOP Shrink Small Outline Package TSOP Thin-Small Outline Package TSSOP Thin-Shrink Small Outline Package MSOP Mini(Micro)Small Outline Package QSOP Quarter Small Outline Package SOIC Small Outline Integrated Circuit SOICW Small Outline Integrated Circuit Wide J形 SOJ Small Outline J-leaded package 因为比DIP在基板上的所占面积小所以被开发出来。引线从封装的长边两侧伸出,先端好像抱着封装本体似的像内侧弯曲的形状。从横截面看,因为引线好像一个“J”字的形状,所以被叫做SOJ。在弯曲的部分上附加焊料进行表面贴装。DRAM是从256K位产品被作为主流封装使用,之后被TSOP所取代。存储容量比较小。在部分的RAM中至今仍被使用。 电极垫 SON Small Outline Non-leaded package 准备电极垫而不是引线作为连接用的端口。QFN的外部端口向4个方向排列,SON向2个方向(排列)是面向低引脚数的封装。 VSON Very-thin Small Outline Non-leaded package 接触型封装 带状 DTP Dual Tape carrier Package 在形成布线图的带上用TAB(Tape Automated Bonding)技术连结IC芯片、涂树脂的封装。一般被叫做TAB。是适合多引脚和高密度的封装。 四侧 表面贴装型封装 L形 QFP Quad Flat Package 外形是四边形,从4条边伸出鸥翼状的引脚。有用环氧树脂密封陶瓷的陶瓷封装和把融化的塑料注塑成型等材质。 TQFP Thin Quad Flat Package STQFP Small Thin Quad Plastic Flat Package FQFP Fine-pich Quad Flat Package HQFP Quad Flat Package with Heat sink LQFP Low profi le Quad Flat Package VQFP Very-small Quad Flat Package MQFP Metric Quad Flat Package J形 QFJ Quad Flat J-leaded package 和QFP同样,从封装的4条边伸出引线。引线的先端和SOJ相同,成J形向内侧弯曲。PLCC是指Plastic的QFJ,在JEITA的封装代码中相当裕PQFJ。因为名称和LCC相似但(东西)完全不同,所以需要注意。 电极垫 QFN Quad Flat Non-leaded package 在底面的4边排列有电极垫。分只在地面又电极垫的情况和从侧面到地面都暴露有电极垫的情况。与QFP相比可以实现封装面积缩小、加薄、高密度化。LCC是在陶瓷表面设置电极垫,不伸出引线的封装。相当于JEITA的封装代码的CQFN。 TQFN Thin-Quad Flat No-Lead Plastic package LCC Leaded Chip Carrier CLCC ceramic leaded chip carrier DFN Dual Flat package QFI Quad Flat I-leaded package 接触实装型 带状 QTP Quad Tape-carrier Package 和DTP是在形成布线图的带上使用TAB(Tape Automated Bonding)技术连接IC芯片、涂树脂的封装。一半也叫做TAB。是适合多引脚和高密度的封装。 矩阵式 插装型封装 针状 PGA Pin Grid Array 在封装的底面把引脚排列呈陈列状。根据封装的材质不同也可以把陶瓷制的叫做CPGA(Ceramic-PGA)塑料制的叫做PPGA(Plastic-PGA)。在电脑的CPU中被采用,直到后文提到的BGA的来临之前是高性能多引脚的主力(产品)。现在,塑料PGA几乎不被使用,陶瓷PGA在部分高端用途中被使用。SPGA的引脚被交错放置。 SPGA Staggered Pin Grid Array 表面贴装型封装 锡球 BGA Ball Grid Array 在封装的底面把球形的锡球陈列状排列作为端口的(封装)。裸芯片和互边导电物间是用引线焊接和倒装芯片连接用树脂封装。可以实现多引脚化和高密度化。倒装芯片连接的情况下有标记为“FCBGA”的制造商。和QFP等相比,不易发生向印制电路板的安装失败,有可以高效进行安装工作的结构上的特点。但是,因为要求较高的安装技术,所以修改、交换、检查、维护等较为困难 EBGA Enhanced BGA FTBGA Flex Tape BGA TFBGA Thin & Fine-Pitch Ball Grid Array 电极垫 LGA Land Grid Array 在封装的底面有陈列状排列的铜等电极垫作为端口(的封装)。因为端口的寄生电感小,适合高速・高频率工作。还有,因为与BGA相比LGA没有锡球,相应的可以降低安装高度。在JEITA规格中外部端口的高度如果为0.1mm以下,即使用锡球的情况也被归类为LGA。 分立元件的封装种类 分类 封装代码 典型图片 概要 SC系列 SC51 经常作为晶体管的封装被使用。形状和TO92相似。 SC59 相当于JEDEC代码的SOT23, TO236 MOD的封装。现状是各制造商的标示方法显著不同。例如,有Mini Mold(NEC电子), S-MIN(I 东芝), TSM(东芝)等标示。 SC62 相当于JEDEC代码的SOT89, TO243的封装。根据制造商不同,有Power Mini Mold(NEC电子), PW-Min(i 东芝), UPAK(瑞萨科技公司)等标示。 SC63/SC64/SC65/SC67 多用于稳压器的封装。SC63根据制造商不同,有PW-Mold(东芝), DPAK(S)/MP-3(瑞萨科技公司)等标示。 SC70 现状为各制造商的标示方法显著不同。根据制造商不同,有SSP(NEC电子), UMT3/CMPAK(NXP), USM(东芝)等标示。 SOT系列(Small Outline Transistor) SOT23 根据制造商不同,有MPAK(瑞萨科技公司),SMV(东芝), MTP5(新日本无线)等标示。在JEITA规格中表示为SC74A。原来作为3引脚封装被开发,现在有5引脚、6引脚及8引脚,多用于各种IC的小型封装。引脚间距是0.95mm。 SOT223 有3引脚和5引脚两个类型,带有散热片的封装类型。根据制造商不同,有Power Mini Mold(NEC电子), PW-Min(i 东芝),UPAK( 瑞萨科技公司)等标示。引脚间距是1.5mm。 SOT89 该封装的特点是1个引脚比其他3个引脚更宽。引脚间距是1.9mm。 SOT系列(Small Outline Transistor) SOT143 带有SOT23的散热板的封装类型。在IC中作为稳压器散热用的小型封装被使用,有4引脚、5引脚及6引脚。引脚间距是2.3mm。 TO系列(Transister Outline) 塑料/陶瓷 TO3P 原来是用于晶体管的封装,现在多作为稳压器的封装被使用。 TO92 相当于JEDEC代码的TO226AA的封装。有4引脚、5引脚及6引脚。 TO220/TO220AB/Isolated TO220 在引线的另一侧安装有散热器的封装。在IC中作为稳压器散热用的小型封装被使用,有3引脚、5引脚及7引脚。 TO247 引线的另一侧安装有散热器,是比较薄的封装类型。 TO252 多数制造商(使用)DPAK, PPAK, SC63,SC64的称呼。 TO系(Transister Outline) 陶瓷/塑料 TO263 多数制造商称呼D2PAK。和TO220相似,尺寸比较小。 TO系列(Transister Outline) 金属CAN TO3/TO66 TO3是很早就有的封装。外形呈帽子形,利用在沿侧的2个孔,构成可以用螺钉固定散热器的结构。 TO5/TO12/TO8/TO33/TO39 圆筒形的金属封装。TO5和TO39,TO12和TO33的外形相似。TO8的尺寸稍大。 TO18/TO72 圆筒形的金属封装。外形和TO5相似,大小和头部的形状不同。 TO46/TO99/TO100 圆筒形的金属封装。根据引脚数的不同名称不同。
1.需求 需要做一个电源入口电路,电压大于6V时候进入电路板,电源电压小于6V的时候电源不进入电路板,电路板不会工作。 2.方案分析 这就类似于一个欠压锁定电路,但是放在电源入口,可以用分立元器件搭建一个阈值设定电路。 方案1:比较器检测电路 利用比较器检测输入电压,与参考电压比较,从而让三极管截止和导通。 方案2:TL431构成基准电源 利用TL431和三极管,输入电源达到一定范围时,TL431将Vbe稳定在一个固定值从而控制三极管导通和截止。 方案3:利用数字开关,光耦或者继电器 方案4:双开管开关,NPN三极管+PMOS 与方案2和方案3都有相似之处,主要分析一下方案4的原理,比起其他方案,方案4成本低,电路搭建简单,只需要三个主要器件;稳压管,NPN三极管,Pmos。 3.原理分析 用一个6V的稳压二极管和NPN三极管构成控制MOS管门级的开关电路,大于6V击穿二极管,构成通路,去开启三极管,拉低PMOS管控制脚门级,从而使MOS管导通,小于6V则关闭三极管,截断通路,从而使MOS不导通。 稳压二极管的作用就是将三极管Vcb之间的电压钳位到使三极管导通的那个值。 仿真结果: 实验室只有5.1V的稳压管,换成5.1V的稳压管实验 可以看得出来,电路在5.5V的时候MOS打开,电源电压进入后级。 搭建电路: 实验数据: 结论:用三极管NJVNJD2873T4G、稳压管SBZX84B5V1LT和PMOS IPD50P04P4搭建的电路,电源达到6.0V打开。 4.总结 所以说,这样一个小电路在电源输入端做阈值设置还是可以用的。