继电器，虽是老生常谈的话题，但是却耐人寻味。本文中，小编将对继电器、继电器的主要作用予以阐述。此外，小编还将介绍高频继电器的工作原理、高频继电器的特点和高频继电器的结构。如果你对继电器具有兴趣，不妨...
CMOS在电路中具有重要作用，大家对于CMOS通常较为耳熟。但是，大家对于CMOS却未必十分了解。为增进大家对CMOS的认识，本文将对CMOS相关知识予以详细介绍。如果你对本文内容具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。 CMOS(Co...
目录1）防止栅极 di/dt过高：2）防止栅源极间过电压:3）防护漏源极之间过电压 :4）电流采样保护电路 功率MOS管自身拥有众多优点，但是MOS管具有较脆弱的承受短时过载能力，特别是在高频的应用场合，所以在应用功率MOS管对必须为其设计合理的保护电路来提高器件的可靠性。 功率MOS管保护电路主要有以下几个方面： 1）防止栅极 di/dt过高： 由于采用驱动芯片，其输出阻抗较低，直接驱动功率管会引起驱动的功率管快速的开通和关断，有可能造成功率管漏源极间的电压震荡，或者有可能造成功率管遭受过高的di/dt而引起误导通。为避免上述现象的发生，通常在MOS驱动器的输出与MOS管的栅极之间串联一个电阻(R509)，电阻的大小一般选取几十欧姆。该电阻可以减缓Rds从无穷大到Rds(on)(一般0.1欧姆或者更低)。若不加R509电阻，高压情况下便会因为mos管开关速率过快而导致周围元器件被击穿。但R509电阻过大则会导致MOS管的开关速率变慢，Rds从无穷大到Rds（on）的需要经过一段时间，高压下Rds会消耗大量的功率，而导致mos管发热异常。该电阻上并联的二极管(D507)是在脉冲下降沿时起到对栅极放电的作用，使场效应管能快速截止，减少功耗。 2）防止栅源极间过电压: 由于栅极与源极的阻抗很高，漏极与源极间的电压突变会通过极间电容耦合到栅极而产生相当高的栅源尖峰电压，此电压会使很薄的栅源氧化层击穿，同时栅极很容易积累电荷也会使栅源氧化层击穿，所以要在MOS管栅极并联稳压管(图中D903)以限制栅极电压在稳压管稳压值以下，保护MOS管不被击穿，MOS管栅极并联电阻(图中R516)是为了释放栅极电荷，不让电荷积累，实测单独焊接该下拉电阻（R516）还是不足以快速释放g极电荷，会导致mos管误触发，可靠的放电电路还是需要依赖mos管g极->D507->驱动芯片地回路来进行可靠的放电。 3）防护漏源极之间过电压 : 虽然漏源击穿电压VDS一般都很大，但如果漏源极不加保护电路，同样有可能因为器件开关瞬间电流的突变而产生漏极尖峰电压，进而损坏MOS管，功率管开关速度越快，产生的过电压也就越高。为了防止器件损坏，通常采用齐纳二极管钳位(图中D901)和RC缓冲电路(图中C916，R926)等保护措施，实测加上稳压管（D901）的效果要比加上RC电路的效果要好，推荐先用稳压管测试，但是此处绝对不能加tvs，加tvs会导致源极电压抬高，gs损坏。当电流过大或者发生短路时，功率MOS管漏极与源极之间的电流会迅速增加并超过额定值，必须在过流极限值所规定的时间内关断功率MOS管,否则器件将被烧坏，因此在主回路增加电流采样保护电路，当电流到达一定值，通过保护电路关闭驱动电路来保护MOS管。 4）电流采样保护电路 将经过mos管的电流通过采样电阻采样出来，然后将信号放大，将放大获得的信号和mcu给出的驱动信号经过或门控制驱动芯片的使能，在驱动电流过大时禁止驱动芯片输出，从而保护mos管回路。
认识特性阻抗 电阻是一个实实在在的物理元器件，通过欧姆定律我们可以知道，电压、电流和电阻三者之间的关系，U=I*R。 我们通过一个具体的电路来分析这三者之间的具体关系，请看下面的一张最简单的电路图。这个电路图只有一个电源一个电阻和一些导线组成。 当然这个电阻的阻值也可以通过用万用表来直接测量。 特性阻抗就不一样了，用万用表测量一根50欧姆特性阻抗时，将会发现是短路的。这就需要我们从概念上区分电阻（哪怕是刚好是50欧姆的电阻）和特性阻抗是两码事。就像温度上面的度（摄氏度）和角度上的度一样，不是一个东西。 电阻这个物理量大家都懂，这里就不解释了。我们来分析一下这个特性阻抗到底是何方神圣，是在什么条件下才会用这个东西的。 其实特性阻抗是和射频紧密相隔的一个物理量，在认识特性阻抗之前先认识一下射频。我们知道电台，手机通讯信号，wifi等都是向外部发射信号能量的装置，也就是说能量是从天线射出去，能量不再回来到天线了，可以想像就像机枪向外面扫射一样，子弹打出去就不回来了。 好了，明白射频这个东西之后，我们再来到具体的传输射频能量的导线上面来。导线上面传输的射频信号也是一样的，希望它传过去就不要反传回来了，要是有能量反传回来就说明传输的效果差了。 为了更具体的说明特性阻抗这个东西 我这里打一个比方： 同一个电路板上面有2根导线（假设都是很长的两根线，你能想像它有多长就有多长），因为同一个板，那么2根导线的铜皮厚度都是一样的。两根导线，长（无限长）和厚度是一样的，只能唯一不同的是宽度了，假设1号导线宽度是1（单位），2号导线是2（单位）。也就是说2号线宽度是1号线的两倍。 下面的图可以具体看到两根导线的示意图。 如上图所示，假如同时都接的是一样的射频发射源，同样的一小段时间T，那么我们看看这两根导线会有什么区别。同一个发射源，那么两根线的输出射频电压是一样的，射频传输的距离是一样的（假设都是光速，实际比光速少）。 唯一不同的是线宽，而2号线的线比1号线宽一倍，那么2号线需要1号线2倍的电量来填满多出的线宽面积(其实是导线铜皮与底面产生的电容效应)。也就是说：Q2=两倍的Q1。 因为 i = Q/T （射频电流=电量/时间），那么可以知道2号线的射频电流是1号线的两倍（因为时间是一样的，2号线电量是1号线的两倍）。 好了，我们知道了 i2=两倍的i1。 到了这里，我们找出个神秘的特性阻抗就不远了，为什么呢，因为我们知道电阻=电压/电流。其实特性阻抗也有这种关系：特性阻抗=射频电压/射频电流。 从上面我们知道，射频电压一样的，电流关系为 i2=两倍的i1 。 则2号线的特性阻抗只有1号线的一半！ 这就是我们所说的线越是宽，特性阻抗越小。 上面是我举个例子说明特性阻抗与电阻的区别，以及为什么同样一个板子，特性阻抗与线宽有关系，与长度没有关系。 实际上影响特性阻抗的因素很多，包括材料，导线与底板地间距等等很多因素相关。 导线的特性阻抗用通俗的话来描述（只是比喻），就是导线对其上面传输的射频能量阻碍力的大小。 认识传输线的反射 上面我们是假设导线是无限长的，而实际上的导线长度是有限。当射频信号到达导线末端，能量没有办法释放，就会沿着导线反传回来。就跟我们对着墙喊，声音碰到墙反传回来产生回音。 也就是说我们想像中的射频信号发射出去就没有反射回来的情况在现实是不存在的。 如上图所示，假如我们在线的末端接上一个电阻来消耗（或者接收）线上传输过来的射频能量。 有人会问，为什么导线的特性阻抗的电阻不消耗能量，非要接个电阻才能消耗呢？其实啊，导线只是传输能量的，导线本身并不消耗能量或者近似于不损耗能量（有点想电容或者电感的属性）。电阻则是一个损耗能量的元件。 我们发现有三种特殊情况： 当R=RO 时，传输过来的能量刚刚好被末端的电阻R吸收完，没有能量反射回去。可看成这导线是无线长。 当R=∞时（开路），能量全部反射回去，而且在线的末端点会产生2倍于发射源的电压。 当R=0时，末端点会产生一个-1倍于源电压反射回去。 认识阻抗匹配 阻抗匹配是指负载阻抗与激励源内部阻抗互相适配，得到最大功率输出的一种工作状态。 阻抗匹配是针对射频等而言的，对于功率电路则不适用的，否则会烧掉东西。 我们常常听说特性阻抗50欧姆，75欧姆等等，这个50欧姆是怎么来的，为什么是50欧姆 而不是51欧姆呢，或者45欧姆呢？ 这个是约定来的，50欧姆应该说对于一般射频电路传输效果更好。 也就是说，我们的导线，电缆要做50欧姆，是因为电路负载已经相当于50欧姆的电阻。你做别的阻抗值导线，就和负载不匹配。偏离越远，传输的效果就会越差！
怎么提高buck电路的工作效率？我们知道在buck电路设计中一个十分需要关注的点就是效率，效率的高低决定了你的PCBA是否可以当“暖手宝”，一摸就烫手。
MLCC制作工艺流程： 1、原材料——陶瓷粉配料关键的部分(原材料决定MLCC的性能)； 2、球磨——通过球磨机(大约经过2-3天时间球磨将瓷份配料颗粒直径达到微米级)； 3、配料——各种配料按照一定比例混合； 4、和浆——加添加剂将混合材料和成糊状； 5、流沿——将糊状浆体均匀涂在薄膜上(薄膜为特种材料，保证表面平整)； 6、印刷电极——将电极材料以一定规则印刷到流沿后的糊状浆体上(电极层的错位在这个工艺上保证，不同MLCC的尺寸由该工艺保证)； 对卷状介电体板涂敷金属焊料，以作为内部电极。 近年来，多层陶瓷电容器以Ni内部电极为主。所以，将对介电体板涂敷Ni焊料。 7、叠层——将印刷好电极的流沿浆体块依照容值的不同叠加起来，形成电容坯体版(具体尺寸的电容值是由不同的层数确定的)； 8、层压——使多层的坯体版能够结合紧密； 对层叠板施加压力，压合成一体。在此之前的工序为了防止异物的混入，基本都无尘作业。 9、切割——将坯体版切割成单体的坯体； 10、排胶——将粘合原材料的粘合剂用390摄氏度的高温将其排除； 11、焙烧——用1300摄氏度的高温将陶瓷粉烧结成陶瓷材料形成陶瓷颗粒(该过程持续几天时间，如果在焙烧的过程中温度控制不好就容易产生电容的脆裂)； 用1000度～1300度左右的温度对切割后的料片进行焙烧。通过焙烧，陶瓷和内部电极将成为一体。 12、倒角——将长方体的棱角磨掉，并且将电极露出来，形成倒角陶瓷颗粒； 13、封端——将露出电极的倒角陶瓷颗粒竖立起来用铜或者银材料将断头封起来形成铜(或银)电极，并且链接粘合好电极版形成封端陶瓷颗粒(该工艺决定电容的)； 14、烧端——将封端陶瓷颗粒放到高温炉里面将铜端(或银端)电极烧结使其与电极版接触缜密；形成陶瓷电容初体； 15、镀镍——将陶瓷电容初体电极端(铜端或银端)电镀上一层薄薄的镍层，镍层一定要完全覆盖电极端铜或银，形成陶瓷电容次体(该镍层主要是屏蔽电极铜或银与最外层的锡发生相互渗透，导致电容老衰)； 16、镀锡——在镀好镍后的陶瓷电容次体上镀上一层锡想成陶瓷电容成体(锡是易焊接材料，镀锡工艺决定电容的可焊性)； 完成外部电极的烧制后，还要在其表面镀一层Ni及Sn。一般采用电解电镀方式，镀Ni是为了提高信赖性，镀Sn是为了易于贴装。贴片电容在这道工序基本完成。 17、测试——该流程必测的四个指标：耐电压、电容量、DF值损耗、漏电流Ir和绝缘电阻Ri(该工艺区分电容的耐电压值，电容的精确度等) 部分内容整理自： 《掌握贴片多层陶瓷电容器的制作方法》——村田官网 《积层陶瓷电容器简介制造工艺及开发》——百度文库 《MLCC贴片电容制作工艺流程》——来源不明 想了解这本书的更多详情，点击《阅读原文》
在我们的日常使用中，MOS就是个纯粹的电子开关，虽然MOS管也有放大作用，但是几乎用不到，只用它的开关作用，一般的电机驱动，开关电源，逆变器等大功率设备，全部使用MOS管作为电子开关，使用起来比较方便，简单粗暴，经常用到的只有N沟道的MOS管，并且也针对PMOS讲解，并对比三极管跟mos管的区别。 目录 NMOS管的基础认识 NMOS工作条件 NMOS的等效电路及驱动方法 PMOS的等效电路及驱动方法 三极管和mos管的区别 MOS管选型 MOS管封装 MOS容易忽视的参数-Cgs NMOS管的基础认识 如下图所示，简单的电路图，如引脚输出HIGH电平时，NMOS就等效为闭合的开关。 以上就是最经典的用法，实现了io口，来控制功率器件，因此如下图所示，也就是栅极施加电压，即可导通。 NMOS工作条件 （导通条件）：Ugs大于Ugs（th）阈值电压 性质： 1、MOS导通后，相当于开关闭合，压降几乎为0 2、虽然导通压降几乎为0，但是会有一个内阻RDSon 3、GS极之间是一个电容，只有电容充满电后MOS才会导通 4、一般的MOS管DS极之间会自带一个肖特基二极管，MOS由于自身结构会有一个寄生二极管，有的厂家生产时，会故意把这个二极管做大，增强MOS的性能 5、想要让MOS管截至（断开），只要取消掉G极电压即可，但是要注意，必须想办法给GS间那个电容放电！ G ：栅极 D ：漏极 S ：源极 与三极管不同，MOS管为电压型驱动方式，小电压控制大电压。 状态1： 单片机输出低电平，Q22截至，A点为高电平， 电流方向如图所示，Q20导通，Q23截至，B为高电平 MOS导通，电机转动。 状态2： 单片机输出高电平，Q22导通，A点为低电平， 电流方向如图所示，Q20截至，Q23导通，B为低电平 MOS关断，电机的自感电流流过D7。 。 NMOS的等效电路及驱动方法 可以看成是一个电压控制的电阻，电压就是GS两端的电压差，电阻就指的是DS之间的电阻了，这个电阻的大小呢，会随着gs的电压的变化而产生变化，但是值得注意的是，他们不是线性对应的关系，实际的关系如下所示： 上述的关系图，本质就是当当gs的电压小于一个特定值的时候，电阻基本就是无穷大的，你也可以看成开关断开嘛，断路，当电压值大于特定值的时候，电阻就无限趋近于0，也就是理解成开关闭合，至于说等于这个值的时候会怎么样，这个临界的电压值，我们称之为Vgsth，也就是打开nmos所需要的gs电压了，并且这是每一个nmos的固有属性，我们可以在nmos的数据手册里面找到它，显然Vgsth应该小于高电平的电压值，否则nmos当然也不会正常打开了，因此在你硬件选型的时候，你也需要注意这个点了。 PMOS的等效电路及驱动方法 如下为PMOS与NMOS的结构图如下： 因此PMOS跟NMOS的驱动能力也是相反的，如下图可见，值得注意的是两个mos管的位置。 因此一般对于灯泡、电机这种无源功率器件，我们可以用nmos，如果是有源例如芯片，我们可以用pmos来控制，如下所示： 三极管和mos管的区别 三极管和MOS管（场效应管）都是常见的电子元件，用于放大和开关电路，但它们在结构、工作原理、特性和应用方面有显著差异： 1. 结构与基本原理 三极管：三极管是电流控制型器件，由发射极、基极和集电极组成。其工作原理是通过控制基极电流来调节发射极与集电极之间的电流。 MOS管：MOS管是电压控制型器件，通常分为N沟道和P沟道两种，主要由源极、漏极和栅极构成。它通过栅极电压来控制源极与漏极之间的电流，栅极与其他电极之间有氧化层隔离，基本没有直流电流流入。 2. 控制方式 三极管：需要基极电流来控制集电极电流，因此输入端存在一定的电流损耗。 MOS管：用栅极电压控制，没有电流损耗（栅极电流极小），输入阻抗很高，非常适合高输入阻抗的电路应用。 3. 驱动电压与电流 三极管：一般需要0.6V左右的基极-发射极电压(V_BE)来导通。驱动电流相对较大，驱动能力较强。 MOS管：一般需要较高的栅极-源极电压(V_GS)来开启，对于N沟道常用10V或更高的电压，逻辑电平的MOS管可以使用5V或3.3V来开启。 4. 开关速度 三极管：开关速度较慢，特别是在高频应用中，开关损耗较大。 MOS管：开关速度较快，尤其适合高速开关应用，因此常用于数字电路、功率电子电路中。 5. 功率和效率 三极管：在大功率应用中，开关效率较低，容易发热。 MOS管：导通电阻低，效率较高，适合大电流、大功率应用，且散热相对较好。 6. 应用 三极管：常用于低功率信号放大、音频放大、信号处理等场合，如音响和小功率电源等。 MOS管：常用于开关电源、电动机控制、高频变换等功率电子电路，尤其在功率放大、数字电路、驱动电路中应用广泛。 MOS管选型 参数： DS间耐压、Id（最大工作电流）、RDS(on)（内阻）、Qgs（栅极电荷）、体二极管压降，电流，反向恢复时间。 MOS管封装 贴片：SOT-23 < SOT-89 < TO-252 < TO-263 < QFN 直插：TO-92 < TO-126 < TO-220 < TO-247 长成集成电路芯片模样的：SOP-8、SOIC-8 MOS容易忽视的参数-Cgs Cgs就是g跟s之间的寄生电容了，如下所示： 这个Cgs会影响nmos的打开速度，因为加载到gate端的电压，首先要给这个电容充电，这就导致了gs的电压，并不能一下子就到达给定的值，现象也就是下述的图像了，因此这个对高速PWM波是致命的，如果当pwm接近这个爬升波形时，此时就会失真。
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