这个电控界的MOS管，但想让它听话，还得靠驱动电路！整理了 4 种常用方案： 直接驱动：使用微控制器或逻辑门直接连接MOS管的栅极。 推挽驱动：采用NPN和PNP三极管（或NMOS/PMOS）组成推挽结构，分别负责快速充放电栅极电容。 隔离驱动：通过光耦传递信号或变压器磁耦合，实现电气隔离，适合高压场合。 专用驱动芯片：集成推挽输出、电平转换、死区控制等功能。 关键设计考虑 栅极电阻：调节开关速度，平衡EMI与损耗。 布局布线：减少寄生电感，防止振荡和电压尖峰。 保护电路：加入TVS二极管或稳压管防止过压。 总而言之：选择合适的驱动电路需综合考虑功率等级、开关频率、隔离需求及成本等因素，确保MOS管高效可靠工作。 驱动电路分类 直接驱动 原理:使用微控制器或逻辑门直接连接MOS管的栅极。 优点:结构简单，成本低。 缺点:驱动电流有限，可能导致开关速度慢、 损耗大适用场景:低功率、低频率应用，如小信号开关。 推挽驱动 原理:采用NPN和PNP三极管(或NMOS/PMOS)组成推挽结构，分别负责快速充 放电栅极电容。优点:提升开关速度，减少损耗，驱动能力强 缺点:驱动电流受限于三极管或MOS管的参数，大功率场景需额外优化。 应用:中等功率开关电路，如电机控制。 隔离驱动 光耦隔离:通过光耦传递信号，实现电气隔离， 变压器隔离:利用磁耦合传递能量，支持高频应用，需注意磁芯饱和问题。 优点:电气隔离，安全性高。 缺点:光耦传输延迟较大，不适用于高频开关，磁芯变压器占用PCB面积，难以小型化。应用:逆变器、离线电源等高压系统。 专用驱动芯片 原理:集成推挽输出、电平转换、死区控制等 功能。优点:简化设计，提供高驱动电流和保护功能。 缺点:不同芯片支持的电压范围、死区时间配置可能受限，需匹配需求。 应用:半桥/全桥拓扑、大功率开关场景。
钽电容在电容界属于什么呢？可以说是富哥，因为钽是一种贵金属，回收价值高。 钽电容全称是钽电解电容，是属于电解电容的一类，相比于铝电解电容，它价格会更贵。在发展上钽电容最早是在1956年由美国贝尔实验室首先研制成功的，可以做到在保证电容器体积小的同时又能够达到较大电容量的效果，性能优异。 钽电容具有高容量密度，低ESR，高温度稳定性，低漏电流以及寿命长等优点，在电子产品的设计有着广泛的应用。在结构上钽电容使用钽金属片作为电极，电介质是钽氧化物，在钽氧化物薄膜和钽金属片之间有一个极细的介电层，整个钽电容的结构被包裹在塑料或者金属外壳中，以保护其结构稳定性，免受环境的影响。 在封装形式上，钽电容主要分为贴片钽电容和引线钽电容两种形式，并且它是有极性的，其中贴片钽电容有标记的一端是表示正极，这个标示法刚好是和部分铝电解电容是相反的（也就是有标记的一端是负极）；而如果是引线钽电容，它的正极是长腿的那一根。 钽电容千万不要接反，不然就可能造成电容被烧焦，严重的情况甚至会发生爆炸。 那钽电容在使用时需要考虑哪些参数呢？其实也和正常电容使用时要考虑的参数差不多。 容值 正常来讲，容值随频率的增加而下降，随温度的增加也会跟着细微增加，不过因为钽电容的温度系数好，它是采用的固体MnO2电解质，所以它的容值变化相对来说更加稳定。 额定电压 在规格书中，一般标示的工作电压是一定温度下最大直流电压（小于85℃），当这个温度高于85℃时，额定电压就会降低，比如说到了125℃，额定电压就可能降低到了原来的额定电压的三分之二。 漏电流 DCL值是钽电容的性能表现的一个关键的参数，漏电流的衰减速度和高温时的漏电流变化率对于产品的可靠性起着决定性的作用。 耗散因子（DF值） 耗散因子是电容内部功率耗散的物理量，它指的是电容上施加交流电时的功率损耗，高的耗散因子可能会使得电容的寿命缩短，所以这个值是越小越好的。耗散因子的公式是串联电阻除以容抗，即DF=RS/XC。一般情况下，DF值会随着频率增加而增加。 绝缘电阻 绝缘电阻值是规定值，指的是在常温下，对电容以额定电压值进行充电1分钟/2分钟，然后再将电压值除以1分钟/2分钟的平均漏电流得到绝缘电阻值。 ESR 等效电阻，这里指的是电容的等效串联电阻，这个参数ESR的值会影响电源纹波和PDN仿真，其中MLCC的ESR一般都比较小，差不多是mΩ级别，不过像钽电容就会相对大一点，一般是Ω级别的。
这是前几天一位学员私底下问我的一个问题：阻抗不就是电阻吗？为什么不能直接叫电阻？答案：不是。 首先我们需要先理清一个概念：那就是如果电路中通的是直流电，那可以把阻抗等效于电阻，但是如果电路中通的是交流电，那阻抗就不单单是电阻了，还有感抗和容抗（两者也称为电抗）。也就是说，电阻（R）其实就是阻抗的一个“子集”，阻抗（Z）是电阻（R）和感抗（XL）以及容抗（CL）的总和，公式表示为： Z=R+jX（其中X为电抗）在电路中，即使是PCB的走线，面对交流电（或者高频信号）寄生的电感和电容都会直接影响到信号，也就不是单纯的电阻了，包括很多电子器件，都会存在寄生电容和寄生电感。 电容的两个极板之间是绝缘的，也就是两个极板之间是不短路的，那么任何两个不短路的导体都能等效于电容，虽然很小很小。比如电感，本身的铜丝就存在寄生电阻（ESR），虽然很小，同理也存在等效电容的。可以这么说：阻抗无处不在！对于电感来说，面对交流电，它有一个特性：总是阻止电流的变化，当电流变大时它就阻止电流变大，当电流变小时就阻止电流变小。这是由于电感的“自感”效应引起的。根据法拉第的电磁感应定律可以得知这一个现象。对于电容来说，面对交流电，它有一个特性：总是阻止两端电压的变化，当两端电压变大时它就阻止电压变大，当两端电压变小时它就阻止电压变小。面对交流电，电感，电容的电压和电流都出现了“错位”的现象，也就是电压和电流之间存在了“相位差”。 总结：电阻阻碍电荷流过导体，从而产生热量，并且这个热量只能白白浪费掉。而电抗（感抗/容抗）阻碍电荷流过导体时会以其他的形式交换能量，而不是消耗能量。感抗的大小从公式中可以看得出：频率越大，感抗越大！XL=2πfL容抗的大小从公式中可以看得出：频率越大，容抗越小！XC=1/(2πfC)
一）简介： RT9293 是一款高频、异步的 Boost 升压型 LED 定电流驱动控制器，其工作原理如下： 1）基本电路结构及原理 ????查看更多目录???? RT9293的主要功能为上图的Q1. Boost 电路核心原理：基于电感和电容的特性实现升压功能。当驱动信号使能，增强型 Nmos 管导通时，电感充电，电容两端电压为电源电压，二极管防止电容放电；当 Nmos 管截止时，电感放电，其电动势与电源串联使电容两端电压抬高，从而实现升压。 2) RT9293 内部电路结构： 内部集成了支持多达 10 只 WLED 串联的背光应用和 OLED 供电的 MOSFET，还内置了软启动功能以消除冲击电流。其工作在 1MHz 的频率下，允许使用小型的元器件，可简化 EMI 问题。 3) 工作过程 使能与参考电压产生：EN 引脚上升沿使能后，在 FB 端口会输出一个参考电压 VA，该参考电压可根据使能引脚的占空比来调。当输入 PWM 信号频率小于 500Hz 时，VA 是一个 PWM 信号；输入 PWM 信号频率大于 500Hz 时，VA 相当于一个直流信号。VA 经过一个推挽结构，将外部输入的 PWM 转换为同频同占空比的高电平为 300mV 的 PWM 波，然后经过一个低通滤波器得到。 1,电流控制： 提供给 LED 的电流由外部电流检测电阻 RSET 所确定，ILED = VSET/RSET。在确定好 RSET 的阻值之后，通过控制反馈电阻上端的电压就可以控制流过 LED 的电流。其可通过两种方式接入 PWM 波进行调光，一是 PWM 接入 EN 引脚，通过改变内部的参考电压来控制外部反馈电压的稳定值；二是 PWM 接入 FB 引脚，需要用一个低通滤波器将 PWM 波转成直流信号，然后接入通过一个电阻接入 FB 引脚，实现对 VSET 的控制。 2,反馈与调节： 误差放大器会回送反馈信号 FB，通过对输出电流的监测和反馈，与内部参考电压进行比较，然后根据比较结果调整 MOSFET 的导通占空比等参数，从而实现对输出电流和电压的稳定控制。当占空比低时会产生更大误差，所以对 PWM 输入信号的占空比有最低值要求。 3,保护机制 过压保护：RT9293A 提供了 50V 的过压保护，RT9293B 提供了 50V/20V 的过压保护。当输出电压超过设定的过压保护阈值时，芯片会采取相应的保护措施，如切断输出或调整输出电压等，以防止下游电路因过压而损坏。 欠压保护：当输入电压低于芯片的欠压保护阈值时，芯片会停止工作或进入低功耗模式，以避免芯片在欠压状态下出现异常工作或损坏。 过温保护：在芯片工作过程中，如果温度升高到一定程度，超过了芯片的过温保护阈值，芯片会自动降低工作效率或停止工作，待温度降低到安全范围内后再恢复正常工作，以防止芯片因过热而损坏。 二）实际电路和电流计算 1）5寸液晶屏背光参数： 电流调节范围： 这里驱动电流最大值过大，会影响液晶屏背光管的寿命。按照液晶屏背光LED参数计算为Imax = 42.5mA。所以应该调整电阻Rset=7.58R. 这样， Imax = 42.5mA,Imin=10.3mA. 调整后的电路图如下： 2）7寸液晶屏背光参数： 根据最大电流计算Imax = 212.5mA. 根据以上电路计算 电阻Rset=1.52R. 如此：电流调整范围：Imax = 212.5mA. Imin = 51.2mA. 电路图如下：
整流器是重要设备之一，因为构件的不同，目前市场上具备各种类型的整流器，如二极管整流器和晶闸管整流器。在本文中，小编将对这两种整流器进行介绍。此外，小编还将为大家介绍检测电子整流器的步骤。如果你对整流...
滤波器的主要功能就是内部的滤波电路，通过滤波器，使用人员能够对特定的频率信号加以处理。为增进大家对滤波器的认识，本文将对滤波器以及滤波器的主要参数予以介绍。如果你对滤波器具有兴趣，不妨继续往下阅读哦...
相信很多小伙伴在遇到需要使用磁珠时，总是理不清磁珠该怎么选型，或者说什么场景下适合使用磁珠，什么场景下不适合使用磁珠，今天我们一起来好好理一理！ 选型关键点：磁珠的阻值会随着频率的变化而变化，磁珠是以热量的形式散出，从而达到抑制的效果！ 一：形态 磁珠主要分为插件和贴片两种封装，具体使用哪一种封装，应以项目需求为准。 二：型号含义 一般来说，不同厂家的磁珠，型号的含义上都会有所区别，在选型时应以磁珠手册为准，以TDK的MPZ2012S601ATD25为例，手册如下图所示： 其中： MPZ：表示的是这个系列的名称，这一系列主要用于抑制高频噪声。 2012：表示的是磁珠的尺寸大小。 S：表示的是物料编码。 101：表示的是磁珠在100MHZ的标称频率下表现的阻抗大小为：100Ω。101即为10*10=100Ω。 A：表示的是类型。 T：表示的是封装形式。 D25：表示的是内部代码。 三：选型参数 主要关注以下几点： ①额定电流：由于磁珠是通过热量的形式散出的，当磁珠通过较大电流时，损耗也随之增加，热量增加，所以在选型时需注意电路的工作电流需小于额定电流，一般余量为1.5~2倍即可。 ②阻抗：标称评率基本都是100MHZ，磁珠手册中也会给出相应的曲线图，曲线图中一般都会出现电阻，电抗和阻抗的三条曲线，如下图所示： ③交叉频率：磁珠的等效模型为一个电感和电阻组成，在生产制作过程中可能还存在寄生电容。 而交叉频率就是XL和R的交叉点，如下图箭头所示： 在选型时应注意有用的信号频段要小于交叉频率，无用的噪音频 段要大于交叉频率。 ④直流导通电阻（DCR）：字面的意思就是直流电流通过磁珠时所表现出来的阻值大小。这个参数越小，对电压的压降越小，对信号的损耗越小。 ⑤阻抗-频率特性曲线：对于电源处的话，应该选用矮胖型曲线的磁珠，频率范围较宽，滤波范围大，当使用在信号处时，应选用瘦高型曲线的磁珠，比较有针对性，去除高频噪音，留下有用的信号。 实例：假如某芯片的工作电流为5V/100MA,，而且允许的压降为0.5V。那该如何选择磁珠？ 1：首先已知后端负载允许的压降为0.5V，工作电流为100MA，那磁珠的DCR计算如下： 0.5V/100MA=5Ω 留50%的余量，即DCR<2.5Ω即可。 2：额定电流：留1.5~2倍的余量即可。 3：阻抗：因为是电源滤波，所以尽量选择阻抗-频率特性曲线矮胖型即可。 对于磁珠使用在信号处，应该知道有用信号和噪音的频段。找到有用信号附近阻抗小，噪音附近阻抗大的磁珠，具体需要根据实际的项目测试为准，需要经过多次测试验证才能找到合适的型号。
MOS管工作时，DG、GS间结电容充电，G极电压达一定程度导通，R7泄放并加速开关。关断时，R6、D3回路放电加速开关，R6减震荡。Rc吸收尖波，D5防反峰电压击穿MOS。去掉C11、R8、D5回路，电路波形大幅震荡。 在电路中，MOS 管的 DG 和 GS 之间存在结电容，当电路工作时，DS 之间的电压会对这些结电容进行充电。随着 G 极积累的静电电压不断升高，一旦达到一定程度，MOS 管就会导通，若电压过高，甚至会导致 MOS 管损坏。此时，R7为结电容提供泄放通道，同时可以加快MOS开关速度，其阻值一般为几千欧姆左右。在MOS管关断时，R6 和 D3 构成的回路能够快速放掉栅极结电容的电荷，使得栅极电位快速下降，从而加快MOS管的开关速度。并且在高频环境下，MOSFET 的输入阻抗会降低，在特定频率范围内还会变成负阻并引发振荡，这时R6可以减少震荡。R6阻值一般较小，通常在几欧到几十欧之间。另外，由于 MOS 管存在分布电感，在其关断时会产生反峰电压。Rc部分用于吸收尖波，给反峰电压提供了释放回路。并且，D5 能够在出现反峰电压时保护 MOS 管，防止其被过高的电压击穿。经实验，若去掉由 C11、R8 和 D5 组成的回路，电路的波形会出现大幅震荡。
最近对MOS管的驱动设计进行相关思考和仿真，这里将一些感悟写出来，仅供记录。 使用分立器件搭建MOS驱动的话，一般会使用互补的三极管搭建图腾柱电路，但是为什么会是图腾柱的结构不是半桥的结构呢？又为什么是要用三极管呢？用MOS管不可以吗？因为这些思考，便开始了一些仿真和实验。 首先，下图是经典的图腾柱结构，这个电路是可以正常驱动MOS的。 但是，这个电路存在一些不足之处，比如输出的电压总是不能到电源轨，会差一个VBE的结压降（个人认为是VBE，有些文章写的是CE结压降，但是我认为这里是电压跟随器形式，输出跟随B极电压），大约是0.7V左右，虽然存在这个问题，但是拿来驱动MOS是没问题的，因为MOS也是有一个开启电压的，但是用着总是不太舒服。同时注意这里的三极管一般选取大电流、高放大倍数的，最好是开关三极管。 由于输出受限，所以就引发了我的思考，下面是使用MOS搭建的类似电路。 首先要明确的是，上面电路基本不能正常工作。因为这样也基本是电压跟随的形式，但是输出会与输入有一个MOS开启电压的差距，显然比三极管大多了。由此导致后级的功率MOS更不能正常工作了。 然后又搭建了下面两种半桥结构的电路。 上面两种电路都勉强可以工作，但是会存在驱动管上下直通的问题，导致驱动管有直通电流会引起较大的损耗，解决的办法最好是加入死区控制。但是死区电路较为复杂且难以使用分立元件很好匹配，所以经过试验之后，引出了上面使用MOS搭建的电路，上面将MOS驱动的充放电电路使用二极管区分开来，并且使用RC对MOS的开启信号进行简单延时。效果仿真还是基本可以的，但是在输入频率变化的时候可能会影响效果，比如在LLC电路中不一定能应用。这种MOS半桥电路在有些驱动芯片的数据手册上面见到过，可能使用集成电路工艺可以实现更好的死区匹配以实现这种方式。 至于上面的三极管半桥方案，因为三极管是电流驱动器件，可以用基极电流限制最大电流，也可以利用电阻或电感减缓直通的损耗，但是不建议这样用，没太大必要，驱动MOS的话直接用三极管搭建图腾柱电路就可以实现很好的效果了。 至于死区电路，有下面的仿真。本来我想把下面电路应用，但是发现MOS的电平匹配也比较麻烦，所以就以失败暂时告终了。后面再想办法处理吧。 上面电路核心就是利用与门将原始信号和经过延时后的信号求与逻辑，可以延迟上升沿信号。同样，可以使用或门来对下降沿信号进行延迟。将设计一个小板子用来实现单独PWM信号的死区生成。
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