鸟宿江边树的博客

原创 共基、共射、共集三种放大电路的总结及比较

说明：分析基本放大电路要遵循“先静态，后动态”的原则，只有 Q点合适，动态分析才有意义。直接耦合共射放大电路（B极输入，C极输出）直流工作点：阻容耦合共射放大电路（B极输入，C极输出）直流工作点：基本共射放大电路及交流小信号模型、计算 B – E间动态电阻rbe:电压放大倍数：（注意是负数，输出电阻比输入电阻乘以β，可以按反相放大器的公式来记忆）输入电阻：输出电阻：特点：共射放大电路既能放大电...

原创 电力电子、光伏、锂电池等英文缩写（个人整理）

AC - alternating current 交流电 ADC - analog-to-digital converter 模数转换器 ATS - auto transfer system 自动切换系统BAT - Battery 电池BJT - bipolar junction transistor 双极结晶体管（三极管）BMS - Battery Management System 电池管理系统 （锂电池）BUS - bus bar 母线、汇流排CPU - central processing uni

原创 无桥图腾柱PFC电路讲解

市电输入正半周分析无论是正半周输入，还是负半周输入，整个工作过程都分为电感充电，电感放电两种状态来分析。电感充电回路：如下图，当市电的正半周到来时，由于L线电位要比N线电位高，所以Vi的极性为右侧为正，左侧为负。此时控制Q2和Q4导通，Q1和Q3截止。

原创 电路设计之电压采样低功耗设计

锂电池，低功耗，MPPT充电电路

原创 电感的设计

原创 修正波逆变器的设计要点

本文结合个人多年的开发经验以及同行工程师的设计参考做为总结。讨论修正波逆变器的设计要点。后面会有纯正弦波逆变器的设计、并网逆变器的设计、工频逆变器以及三相逆变器的设计参考。进入正题如下：一、修正波逆变器的原理框图。二、BUS闭环电压多少伏合适？为什么？为什么要做空载闭环？三、推挽初级PWM的边沿时间，及驱动电阻的大小如何设计。平台时间多少合适？四、短路保护功率的计算、冲击功率的计算和过载功率的计算。五、变压器的设计？推挽匝比的计算? BUS最高多少V?六、前级推挽PWM的死区时间多少合适？

原创 电路设计之：+12V转-12V

原创 电路设计之8：MOS管驱动设计

设计案例：推挽拓扑，输入电压40V-58V，假设每边用5个IRFP4768 MOS管。请设计驱动电路。下面是MOS IRFP4768的基本参数：MOS管在栅极电容充满电后电荷为180nC,MOS管开启延时时间与上升时间之和为36+160=196ns,关断断延时时间与下降时间之和为57+110=167ns。则所需要驱动电流与放电电流为：5个MOS管并联则一共需要5到6A的驱动电流，因此可选用驱动芯片为MIC4420。或者也可以使用其它驱动芯片，输出再加一级推挽驱动电路以

原创 电感感应电压公式推导

电路：根据电感上的电流公式有：注：常数的导数为0，e为底的指数函数的导数就是它自己。分析：因为Vin和L为固定值，所以电感电流的变化率也是固定不变的。

原创 三角函数正交性的推导

定理：一个三角函数系：1 cosx sinx cos一个三角函数系：1，cosx , sinx , cos2x , sin2x , … , cosnx , sinnx , … 如果这一堆函数（包括常数1）中任何两个不同函数的乘积在区间[-π, π]上的积分等于零，就说三角函数系在区间[-π, π]上正交。以上各式在区间[-π, π]的定积分均为0，第１第２式可视为三角函数cos和sin与１相乘的积分；第3-5式则为sin和cos的不同组合相乘的积分式。除了这5个式子外，不可能再有其他...

原创 电路设计、分析、仿真之2：电流检测及保护电路仿真

原理图注: V1代替电流采样信号。差分电路仿真和分析差分电路由U1D及周边元件所组成。其放大倍数为15K/1K=15倍。仿真分析由上图测试结果可知，当输入-0.2V*1.414=-0.283V时，输出4.2411V跟理论计算相符有源精密检波电路分析有源精密检波电路由U1B及周边元件组成。计算分析当正弦波的正半周到来时，D1反向偏置，D2正向偏置，由于虚短，所以PR2为0V，PR3被D2钳位在-0.7V。输出电压计算如下：当正弦波的负半周到来时，D

原创 电路设计、分析、仿真之：逆变输出电压及电流补偿仿真

前言：这是一个系列，是关于电路设计，分析，仿真的文章。而且会不定期更新。原理图计算分析怱略二极管导通电阻rD,利用叠加定理计算如下，其中V1代替电流采样信号，V2代替电压采样信号。当V1（电流反馈作用）单独作用时，因为虚短，所以R3两端接地，可以忽略。当V2（电压反馈作用）单独作用时，因为虚短，所以R4两端接地，可以忽略。综上所述，可得知，电流反馈信号所占的权重为6.3%，电压反馈信号所占的权重为93.8%仿真分析。现在假设V1输入为1V, V2输入为3V，仿真得出结果

原创 储能公式

式一包含了电感的定义。如果1A/s的电流流经一个电感时产生了1V的电压，那么这个电感就有1H的电感。这就是楞次定律。式一的结果表明流经电感的电流不会瞬间改变，否则就会在电感两端产生一个无穷大的电压。在现实世界中，比如说，整个开关触点的电弧将会把电压限制在一个很高，但不是一个无穷大的值。式一的另一个结果是当我们把电感从储存能量（di/dt是正）的过程切换到释放能量（di/dt是负）的过程时，电感上的电压会瞬间从正变为负。式二是式一的变形，用来确定当电感电压已知时，其电流的大小。式三

原创 推挽磁芯的经验选择

原创 DC--DC变换器关于电感与电感值的理解

原创 电感感应电压公式推导

电感感应电压公式推导：磁通：是在均匀磁场中，磁通Φ为磁通密度（或磁感应强度）B与截面积A的乘积。式1磁链：定义磁链是各线圈匝链的总磁通，公式为：式2电磁感应定律可知：当通过线圈的磁通发生变化时，线圈两端都要产生感应电动势，且感生电流所产生的磁通总是阻止磁通的变化。得到式3将式2代入式3，得到：式4电感的定义单位电流产生的总磁...

原创 电感、电容贮能公式的推导

电感、电容贮能公式及推导过程电感贮能公式。电容贮能公式。由电流定义得到，电容电流为:则电容的贮能公式为：

原创 基础知识之：电荷与能量的存储

电容中存储的电荷Q等于电容两端电压V与容量C的乘积。流经电容的电流与电压并不是简单的线性关系。而是用下面的公式来计算：电流I等于电容容量C乘以电容两端电压的变化率，式中，dV/dt表示电容两端电压的变化率，C是电容的容量。电容所能存储的电场能量W与电容两端的电压V及电容的容量C有关。假如某电容两端电压为9V,容量为470uF,则它所存储的能量为0.019焦耳。...

原创 各种磁性材料在磁性器件磁芯中的应用

原创 工程代码之：float型data转换为字符串的函数

/*************************************************************************功能: 把float 型的data 转换到字符串str_ptr 里, 小数保留d 位 d=0, 去尾例如: data=12.3456 ， 小数位数d=3 -> "12.345"*********************...

原创 推挽变压器与正激变压器的功率比较

推挽变换器实际是两个正激变换器的组合而成。上面两式是推挽变换器和正激变换器的AP公式（推导过程略）。从两个式子可以看到，相同磁芯、频率和电流密度条件下，推挽变换器输出比正激变换器输出功率大一倍。原边每边线圈承受与正激相同的输入电压，但推挽变换器磁通摆幅是2*Bm，匝数比正激少一半，原边总匝数与正激是相等的。原边线圈的导线尺寸也是相同的。每个推挽副边传输一半输出功率，如两者输出功率相同，推挽...

原创 关于软件硬件的感想

软件1、软件对数学知识的要求比较高，所有的算法，实际上就是把数字公式用编程语言实现的一种方式。2、对于做底层开发，如做一台电器设备，其内部用的算法大多数都是现成的，可以通过各种途径得到。所以很多算法不需要自己写，直接移植修改即可。甚至一些环路控制的代码可以用仿真软件自动生成。3、做软件的起点比较低，容易上手。只要有一定的数学基础和编程能力的人都可以做。但是要做好却并不容易。大多数人都是...

原创 优秀的人才可遇不可求，做一个出类拔萃的人

中国的工程人员呈现金字塔的形状。大部分工程人员都处于金字塔的中低部，而站在金字塔塔尖的人才则寥寥无几。所以处于金字塔塔尖的人才是非常抢手的，甚至是可遇不可求的。月薪10K以下的算不上研发工程师。月薪在10K-20K之间只能算初级到中级的工程师。月薪30K以上的可算高级工程师。月薪70K以上的才是可遇不可求的人才而且是站在金字塔塔尖的人。一个人的能力跟工作时间的长短是没有...

原创 磁芯几何形状的影响

圆形截面积和方形截面积的磁芯形状，截面积及周长对比公式如下：可以看到，对于同样的一匝绕组，圆形所需要的长度比方形的要短，这意味着在相同截面积下，圆形截面积磁芯的绕组损耗，会要比方形磁芯要小。同时圆形磁芯绕线更为平滑，这样窗口利用率也要高于方形磁芯，同时RM/PQ这类磁芯的屏蔽效果好。当然成本远比一般的EE/EF磁芯高出很多，所以在一些低成本的设计中，主要还是EE/EF为主。...

原创 软磁材料的重要指标

软磁材料的指标概括为以下六个方面初始磁导率磁导率是软磁材料的重要参数，从使用要求看，主要是初始磁导率，其他磁导率与初始磁导率存在着内在的联系。在弱磁场中工作的磁性材料，激磁电流im很小，要使灵敏度高，应选用初始磁导率μi值高的材料。高初始磁导率是软磁材料的基本要求，理论和实践证明，降低软磁材料的杂质浓度，提高密度，增大晶粒尺寸，结构均匀化，降低磁滞伸缩系数，消除内应力和气孔的影响是提供初...

原创 开关变换器环路设计系列之一：前言

也许设计的开始阶段，一些经验相对不足的工程师会陶醉于他们能够熟练地处理拉普拉斯变换等，因此最终会轻视一些微妙的方面。或是也许他们的仿真结果没有揭示出他们认知的极端情况，因为他们采用的是小信号平均化模型或是等效线性化模型来开始分析的，然后这最终证明是一个自我实现的预言，即：如果你没有意识到你是处于黑暗中，并忘记带手电筒的话，你是无法在黑暗之中看清真相的。我们必须铭记于心的是，控制环路理论能够适用...

原创 电流检测的方法

开关电源中，经常需要检测电路中的电流。如在电流控制型变换器中，需要检测功率管电流控制脉冲宽度；有源功率因数校正APFC电路中检测输入电流用来跟踪输入电压；双极型晶体管比例驱动需要检测集电极电流提供与之成比例的基极电流；以及检测输出电流用来保护、匀流和显示等等；在逆变器中，检测输出电流实现双环控制（如并网逆变器内环就是电流控制环）、显示和并联均流等。 电流的采样一般可用功率电阻、分流器（在产品...

原创 谈一点感想

平时多看书，在有强大理论支撑的情况下，去做实验，去思考，会事半功倍。在做实验的过程中遇到了问题不要急着去网上找答案，去翻书。自己先思考，做各种假设去推理，去验证。实在解决不了再去翻书。多数人都是在遇到问题的时候才去翻书。这是一种不好的习惯。有些人喜欢在论坛上或群里面提问题，个人觉得不好，不是不能提问题，而是提的问题要有质量，不经思索的提问往往是不爱思考的表现。而作为设计人 员，不善于思...

原创 开关电源整流滤波电容为什么要用高频低阻

开关电源输出电流成分中120Hz或100Hz成分“微乎其微”，而开关频率及开关频率以上的电流成分则是绝大多数成分，那么输出端电解电容器在高频下呈现什么特性呢？以100uF的电解电容器为例，在频率为500kHz时的容抗为XC=1/(3.14*2*500kHz*100uF)=3.18mΩ,而这时10nH的电感的感抗为31.4 mΩ，而对于100uF的低ESR电解电容器的等效串联电阻约为2 Ω。在这...

原创 三角波电流与梯形波电流的分析

三角波电流的峰值与平均值之间的关系电流平均值的计算方法是先在一个周期T内积分，再除以T，单位为A。下图为自激式开关电源一、二次绕组周期性三角波电流示意图。其一次绕组电流的峰值I1P和平均值I1之间的关系，推导如下：设电流的时间函数为I1(t)=kt,其中，k=I1P/tON,则有t = 0时，I1(0) = 0;t = tON时，I1(tON) = I1P于是，I1(t)...

原创 高频变压器漆包线规格的确定

导线电流密度的选择及导线横截面积的计算高频变压器，因为趋肤效应导线电阻增大，因此需要减小电流密度。频率与电阻的关系如下： 铜导线有一定的电流通过时会发热，导线越细，电流越大发热越严重，特别像开关变压器多股线叠绕，发热更是工程师关注的事情，这里引入电流密度的概念。电流密度是指单位横截面积通过的电流，国际单位是“安培/平方米”，用方程表达为Jd = Irms/S。Jd由变压器的允许温度、...

原创 分析电路中三极管的作用 （入门）

【什么是三极管】三极管实际是PN结构成。我们能够观察到，它内部是两个PN结。E极指向B极的，称之为P管；B极指向E极的，我们称这个为N管。三极管三根引脚：B为基极、E是发射极、C是集电极。【三极管特性】A、三极管是电流控制电流元件，基极电流Ib控制集电极电流Ic，即流控流型晶体管。B、三极管具有放大功能，Ic=β*Ib。C、当Ib >= 1mA时，Vbe = 0.7V...

原创 MOS开关管额定电流的选择

开关管额定电流的选择是对额定电流与壳温的关系、导通电阻与结温的关系、导通电阻产生的电压降等因素的综合。 从额定电流与壳温的关系，需要选择开关管的额定电流为开关实际峰值电流的2倍。考虑到高压MOS管的导通电阻比较高，所产生的电压降也会比较高。如IRFBC40在最高结温时流过额定电流一半的状态下导通电压降为 如此高的导通电压接近直流母线电压的3%，也就是说仅仅开关管的导通电压就可以造成...

原创 MOS管的耐压对性能参数及栅极电荷的影响

功率比较小的单管变换器的主开关通常采用MOS管，其优点是电压型控制，驱动功率低，低电压器件中MOS的导通压降和开关速度是最佳的。 MOS管的耐压对导通电阻的影响：MOS的耐压水平由芯片的电阻率和厚度决定，而MOS管是多数载流子导电器件，芯片电阻率直接影响器件的导通电阻。通常MOS管的导通电阻随耐压的2.4~2.6次方增加。如1000V耐压是30V耐压的33.3倍，而同样大的芯片的导通电阻将变...

原创 漏感公式及详解

漏感是指没有耦合到磁心或其他绕组的可测量的电感量。它的影响就像一个独立的电感串接在绕组的引线上一样。它是导致功率开关管漏极或集电极和输出二极管阳极上的尖峰的原因。这是由于它的磁通无法被二次绕组所匝链。下面是估算漏感的公式：控制漏感的主要因素是选择磁心中柱长的磁心。绕组越宽，漏感就越小。把绕组的匝数控制在最少程度，对减小漏感是有很大帮助的，因为匝数对漏感的影响是二次方关系。另外，一次二次耦合...

原创 贴片电容的命名规则和参数解释

陶瓷贴片电容是将典型的片电容与多个片状材料并联起来，并使其端部连接在一起而得。电介质是由钛酸钡组成的陶瓷，这类电容的ESR很低，其原因是片材料的电阻低，而且这些电容是并联叠加起来的。在相同额定电压和电容量的条件下陶瓷贴片电容要比钽电解电容的ESR还低，而且陶瓷贴片电容的价格要比钽电解电容平宜很多，使得陶瓷贴片电容在开关电源中得到越来越多的应用，甚至在某种程度上替代了钽电解电容。贴片电容的命...

原创 开关电源变换器稳态原理分析(电感伏秒平衡及电容电荷平衡)

在大量开关周期中，当开关频率固定时，开关占空比D也保持恒定，例如对n个周期，电流波形和电压波形在每个开关周期是重复的。这就意味着电压波形和电流波形变成周期性波形，周期为T,即i((n+1)T)=i(nT),v((n+1)T)=v(nT),这样的状态就称为稳态。有两个非常重要的原理来描述变换器的稳态工作，那就是电感的伏秒平衡和电容的电荷平衡。这两个特性被用来分析各种开关变换器的稳态工作过程。1、...

原创 最开心的事

最开心的事就是盼望周末的到来！带上笔记本电脑，到图书馆泡上一整天。在知识的海洋里欢乐地畅游！暂时忘却生活的烦琐和艰辛。在快节奏的都市生活，短暂的悠闲时光给了自己更多的思考空间。生活需要有小的计划和总结，这样才不至于迷茫和无所事事！把学到的知识记录在硬盘里，分享到博客上。是一件很有意思的事情。学习的目的不是为了考试，而是让自己看起来更强大，是为了生存！生存的法宝就是学习，读书...

原创 专业名词解析（待更新）

1、电参数类（总大类，包括电子，电气，电路等）A、大杂烩B、运放C、MOS管D、滤波器2、开关电源类3、磁电类（包括磁参数、电感、变压器等）4、EMC类5、数学类（包括控制理论等）一、电参数类A、大杂烩有源元件和无源元件：无源元件：不需要外加电源就能工作的元件叫无源元件，如电阻、电容、电感。有源元件：需要外加电源才能工作的元件叫有源元件，如双极管...

原创 RC吸收电路的设计

PWM DC/DC变换器中吸收电路的主要作用如下：将开关管的电压、电流和功耗限制在安全工作区域（SOA）以内。 保证开关管在开、关过程中du/dt、di/dt足够小，限制开关管上的电压或电流峰值，从而保证开关管正确可靠地运行；并降低EMI的水平。 限制开关功耗，并将它转移，使开关管器件的结温不超过规定值。 使PWM DC/DC变换器中的二极管开关过程减慢，其正向恢复电压或反向恢复电流...