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鲁肃

  • MOSFET讲解(15)

    MOSFET讲解

    快续流的方式,电机的平均功率要小。慢续流的方式,电机的平均功率大。不管快续流还是慢续流,都满足能量守恒。外部电源给电机做功P,在电源关断后,电机能量一直做功,电机的能量也给电源充电。慢续流P = 电机做功;快续流P = 电机做功 + 给电源充电。

    所以说,快续流可以回收能量,但是平均功率小。主要看在什么场合用什么样的续流方式。

    image.png

    PWM OFF期间:

    M1关闭

    M5导通

    M4导通

    M2关闭

    在死区期间内,能量M4 M5体二极管走,依旧有续流损耗。死区时间是1~2us,不足以让电机的电流变为0,所以电机依旧是有电流的。在M4 M5导通后,能量从Rdson走了,就没有续流损耗了,只有导通损耗,而Rdson上面的损耗不是特别的大,这样子互补输出的好处解决了损耗问题。

    总结:互补方式增加管子的开关损耗,降低了管子的续流损耗。而开关损耗平均分配给了每个管子,这样热源就分散了,每个管子的热量就会降低。

    研究电流的方向:

    电流是由惯性的,电感作为电流源,电流的方向是不能激变的,所以在续流期间,电感两端的电压被钳位在了310V,还是给电源进行反向充电的。只不过Vbus 310V会让电感的电流下降变快,一段时间后,让电感上的电流为0

    如果定义电感对电源充电的电流方向为正,那么电源对电感放电的电流方向为负。也就是说,电感作为电流源给电源进行充电,当电感上的电流为0时,电源又开始给电感进行充电了,电流的方向就反过来了。

    image.png

    也就是图中蓝色的电流方向。电流的方向从红色变为蓝色,必然经过0

    image.png

    那么关于电感的续流就讲到这里了。

    接下来简单讨论一下Rdson 的问题。假设Id100A,那么要想检测这个电流,最好要在三相逆变桥下面加一个检流电阻,比如这个检流电阻是3mΩ,那么P = I^2*R = 30W,一般的检流电阻没有这么大的功率的,所以就要用电流互感器来进行电流的采样。那么,还有一种方式,MOSFET是有Rdson的,假设Rdson不变的情况下,是否可以在MOSFET两端通过对Rdson两端的电压来检测电流呢?所以,在大电流的情况下,可以借用Rdson做检流电阻,做电流的采样。


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  • 贴片电阻的数据手册介绍,干货满满!(四)

    3.1贴片电阻常用厂家及参考价格

    我们之前和大家说到了,电子工程师要对贴片电阻的价格也要了解。那么,除了封装、精度、非标称阻值对价格影响的因素以外,不同品牌的贴片电阻,它的价格也是不同的。这里我们列举了常见的贴片电阻品牌,供大家参考,如下:

    image.png

    上面列举了常见的品牌厂家,蓝色标识的是一般贴片电阻常用的品牌了。那么,下面列举常用封装或精度的贴片电阻所对应的大概价格:

    image.png

    需要注意的是,上面的这些价格会根据市场有所浮动的,这里给大家做一些参考而已。另外,根据年采购量的不同,价格也会不同,需求量越大,价格也会越低。

    3.2 规格型号识别

    很多工程师在设计完电路图,然后经过元器件计算,是不是要开始选型了啊?最后要出一份BOM表是吧。那么,在我们的元器件BOM表里面,不能仅仅是阻值和精度对吧,而是要专门有一列来标明具体元器件对应的厂家的型号了。所以,贴片电阻选型的时候,也要对规格型号有了解。那么,下面给大家讲一下贴片电阻的型号如何识别,这里列举的是厚声贴片电阻的规格型号,如下所示:

    image.png

    11210:表示的是贴片电阻的1210封装;

    2W2:表示的是贴片电阻的功率,为1/2W

    3F:表示的是贴片电阻的精度等级,为±1%

    4220J:表示的是贴片电阻的阻值,22Ω;

    5)T:表示的是贴片电阻的包装形式,Tape

    6)5:表示的是贴片电阻的单个包装的数量,5000pcs

    7)*:表示的是特殊参数,这个是厂家的内部代码。

    那么,每个厂家的规格型号的标识一般是不一样的,所以,在选型的时候,大家需要参考数据手册进行选型了。


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  • 贴片电阻的数据手册介绍,干货满满!(二)

    作为电子工程师来说,需要对这些贴片电阻的根据产品的要求来进行选型了。随着技术的进步,近几年,国内的一些厂家制造工艺和质量管控也得到了巨大提升,所以,除非客户指定国外品牌,还是建议广大电子工程师支持国产品牌。那么,学习了本文之后,大家也会知道,什么样的贴片电阻适合自己的产品设计需求,也会让设计出来的产品鲁棒性会得到大大地提升。有时候,我们能够从设计上完美规避掉的风险,尽量从设计角度出发,这也是我们广大电子工程师应该具备的基本技能。

    我们也说了,不同的封装是由不同的尺寸的,下面列举了不同封装所对应的尺寸:

    image.png

    image.png

    这里大家需要注意一点的就是,不同的厂家,它的加工尺寸误差会有所不同。这里用厚生和国巨的0805封装尺寸进行对比:

    image.png

    通过上面的表格对比可以知道,不同品牌的尺寸和误差是有区别的。

    1.3 功率和耐压

    其实,对于这10种封装而言,它们会应用在不同的电子产品领域。比如说0100502010402,这种尺寸相对较小的封装,主要应用在手机、平板电脑、行车记录仪等等这些通讯消费类电子产品上,因为它具备尺寸小的优点。而0603~2512应用的领域主要是在,比如说智能家居产品、空调风机、充电桩、油烟机等等这些工业及家电产品类的电子产品上,因为它的功率、耐压等参数满足设计需求。下面给大家列出了,不同封装对应的功率和耐压:

    image.png

    注意:不同品牌的封装,所对应的功率会有些许不同,但大体都一样。

           1.4 精度等级及丝印

    我们知道,每个阻值的电阻加工出来并不能做到绝对精准的,所以,就有误差这个概念了。那么对应到每个不同的阻值,它就有了一个精度范围。这里大家要了解一个概念,对于电阻的精度来说,它是在电阻加工出来之后,经过筛选分别得到的不同的电阻精度的,比如说,10K ±1% 10K ±5%这两种不同精度的电阻。那么,贴片电阻的精度也是有标准的,分了几个等级,每个等级对应有不同的字母来代替,它们是一一对应的,是为了方便标识。下面就列举了电阻的精度等级以及对应的字母代码:

    image.png

    来举个例子,比如:1K ±1%的贴片电阻,它的阻值是在990Ω~1010Ω范围内,既有向上的误差,也有向下的误差,那么,它对应的代码精度是F,这个字母代码我们在后面介绍的厂家型号标识里面会体现出来。这里需要特别说明是0Ω电阻,我们知道,作为一个导体,它并不能做到阻值绝对0Ω是吧,否则,就没有超导体这个说法了是吧。其实,对于0Ω电阻来说,它也有mΩ级别的阻值的,比如说20mΩ,那么在这个基础上它也有一个误差范围,也有它的精度等级。这也是让很多电子工程师迷惑过的地方。通常情况下,我们用的比较多的电阻精度等级一般是±1%±5%

    那么除了上面的精度等级及字母代码标识以外,在贴片电阻的封装顶部,也会用丝印标出相应的阻值,同时也包含了精度信息。所以,丝印包含了2层含义:阻值和精度。那么,它们是如何标识出来的呢?有一个什么样的标准呢?

    对于0100502010402这三种封装的贴片电阻来说,由于它的尺寸相对很小,是无法在封装的顶部来标出这样的丝印,所以我们说的丝印标识是不包含在这三种封装的。对于0603~25127种封装的贴片电阻,我们来看一下它的丝印标识。下节课继续给大家讲解。


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鲁肃