自举原件选择
开关器件和元件参数的选择
开关器件和元件参数的选择一、在空载、正常负载和过载条件下接通、承载和分断电流的能力1．接通和分断能力电器在有关产品标准规定的条件下应能接通和分断负载和过载电流而不发生故障，接通和分断所要求的使用类别和操作次数应在有关产品标准中规定。
2．操作性能与电器操作性能有关的试验是用来验证电器在对应于规定使用类别的条件下能够接通、承载和分断其主电路的电流而不发生故障的试验。
操作性能的特殊要求和试验条件应在有关产品标准中规定，并可涉及以下两点。
（1）空载操作性能是在控制电路通电而主电路不通电的条件下进行试验的，目的是验证电器的闭合和断开操作符合控制回路规定的外施电压和/或气压的上限和下限的操作条件。
（2）有载操作性能是验证电器接通和分断对应于有关产品标准规定的使用类别下的电流和操作次数。
如果相关产品标准有规定，则有载和空载操作性能验证可组合在同一顺序试验中进行。
3．寿命选用术语“寿命”代替“耐磨损”，以表示电器在修理或更换部件前能完成的操作循环次数的概率，另外，术语“耐磨损”也通常用于涉及技术标准规定的操作性能，所以本部分中不采用术语“耐磨损”，以免混淆两种概念。
1）机械寿命关于电器的抗机械磨损能力，可用有关产品标准规定的空载操作循环（即主触点不通电流）次数来表征，该次数是电器在需要修理或更换任何机械部件前能达到的机械寿命次数，如果电器设计成可维修的，则按制造厂的说明书进行正常的维护是允许的。
每次操作循环包括一次闭合操作和伴随着的一次断开操作。
试验时电器应按制造厂的说明书安装。
有关产品标准应规定电器无载操作循环次数的优先值。
2）电寿命电器的抗电磨损能力用有关产品标准规定的使用条件下的有载操作循环次数来表征，该次数是电器在不修理或不更换部件前能达到的电寿命次数。
有关产品标准应规定电器的有载操作循环次数的优先值。
二、接通、承载和分断短路电流的能力电器应能够承受在有关产品标准规定的条件下承载短路电流引起的热效应、电动力效应和电场强度效应。
MOSFET的驱动技术详解
MOSFET的驱动技术详解simtriex/simplis仿真电路用软件MOSFET作为功率开关管，已经是是开关电源领域的绝对主力器件。
虽然MOSFET作为电压型驱动器件，其驱动表面上看来是非常简单，但是详细分析起来并不简单。
下面我会花一点时间，一点点来解析MOSFET的驱动技术，以及在不同的应用，应该采用什么样的驱动电路。
首先，来做一个实验，把一个MOSFET的G悬空，然后在DS上加电压，那么会出现什么情况呢？很多工程师都知道，MOS会导通甚至击穿。
这是为什么呢？我根本没有加驱动电压，MOS怎么会导通？用下面的图1，来做个仿真；去探测G极的电压，发现电压波形如图2所示。
图1 图2这种情况有什么危害呢？实际情况下，MOS肯定有驱动电路的么，要么导通，要么关掉。
问题就出在开机，或者关机的时候，最主要是开机的时候，此时你的驱动电路还没上电。
但是输入上电了，由于驱动电路没有工作，G级的电荷无法被释放，就容易导致MOS导通击穿。
那么怎么解决呢？在GS之间并一个电阻。
其仿真的结果如图4。
几乎为0V。
图3 图4什么叫驱动能力，很多PWM 芯片，或者专门的驱动芯片都会说驱动能力，比如384X 的驱动能力为1A ，其含义是什么呢？假如驱动是个理想脉冲源，那么其驱动能力就是无穷大，想提供多大电流就给多大。
但实际中，驱动是有内阻的，假设其内阻为10欧姆，在10V 电压下，最多能提供的峰值电流就是1A ，通常也认为其驱动能力为1A 。
那什么叫驱动电阻呢，通常驱动器和MOS 的G 极之间，会串一个电阻，就如下图5的R3。
图5对上图进行仿真，R3分别取1欧姆，和100欧姆。
下图6是MOS 的G 极的电压波形上升沿。
图7是驱动的下降沿(G 极电压)。
图6 图7驱动电阻的作用，如果你的驱动走线很长，驱动电阻可以对走线电感和MOS 结电容引起的震荡起阻尼作用。
但是通常，现在的PCB 走线都很紧凑，走线电感非常小。
第二个，重要作用就是调解驱动器的驱动能力，调节开关速度。
电子元器件选择和应用.
电子元器件选择和应用发布人：admin 发布日期：2010-1-4 点击数：325电子元器件在选用时至少应遵循下列准则：1. 元器件的技术条件、技术性能、质量等级等均应满足装备的要求；2. 优先选用经实践证明质量稳定、可靠性高、有发展前途的标准元器件，不允许选用淘汰品种和禁用的元器件；3. 应最大限度地压缩元器件品种规格和生产厂家；4. 未经设计定型的元器件不能在可靠性要求高的军工产品中正式使用；5. 优先选用有良好的技术服务、供货及时、价格合理的生产厂家的元器件。
对关键元器件要进行用户对生产方的质量认定；6. 在性能价格比相等时，应优先选用国产元器件。
电子元器件在应用时应重点考虑以下问题，并采取有效措施，以确保电子元器件的应用可靠性：1. 降额使用。
经验表明，元器件失效的一个重要原因是由于它工作在允许的应力水平之上。
因此为了提高元器件可靠性，延长其使用寿命，必须有意识地降低施加在元器件上的工作应力（电、热、机械应力），以使实际使用应力低于其规定的额定应力。
这就是降额使用的基本含义。
2. 热设计。
电子元器件的热失效是由于高温导致元器件的材料劣化而造成。
由于现代电子设备所用的电子元器件的密度越来越高，使元器件之间通过传导、辐射和对流产生热耦合，热应力已成为影响元器件可靠性的重要因素之一。
因此在元器件的布局、安装等过程中，必须充分考虑到热的因素，采取有效的热设计和环境保护设计。
3. 抗辐射问题。
在航天器中使用的元器件，通常要受到来自太阳和银河系的各种射线的损伤，进而使整个电子系统失效，因此设计人员必须考虑辐射的影响。
目前国内外已陆续研制了一些抗辐射加固的半导体器件，在需要时应采用此类元器件。
4. 防静电损伤。
半导体器件在制造、存储、运输及装配过程中，由于仪器设备、材料及操作者的相对运动，均可能因磨擦而产生几千伏的静电电压，当器件与这些带电体接触时，带电体就会通过器件“引出腿”放电，引起器件失效。
不仅MOS器件对静电放电损伤敏感，在双极器件和混合集成电路中，此项问题亦会造成严重后果。
元件选择
第三章 元件选择开关电源在选定电路拓扑以后，就要进行电路设计。
根据技术规范计算电路参数，再根据电路参数选择电路元器件。
整个电路设计主要是正确选择元器件。
而元器件有各自的属性：电压、电流、功率以及时间参数。
但在教科书中很难找到电路设计计算参数与元器件参数之间的关系，不知如何选择恰当的元器件。
例如你计算出电阻上损耗是0.7W ，你就选一个1W 电阻。
如果电路中电阻消耗的功率是1W 的很短脉冲，并不需要1W 定额的电阻。
但是你怎样确定一个0.5W 或0.7W 电阻就可以承受这样的脉冲呢？在开关电源中很多像这样的元件选择问题。
这样的问题一般是靠经验，或向有经验的人求教，当然查阅手册是免不了的。
这里介绍开关电源中常用元器件使用中的问题，以供读者参考。
3.1 电阻电阻是最常用的电子元件，选择时还应当注意如下事项。
3.1.1电阻的类型按电阻材料分，目前在电子电路中使用的电阻有碳质电阻、碳膜电阻、金属膜电阻、金属氧化膜电阻、线绕电阻、压敏电阻和温度电阻（PTC －正温度系数，NTC －负温度系数）。
电阻的一般特性如表3.1所示 表3.1 电阻阻值范围和温度特性类型代号 功率范围 阻值范围 温度系数 温度系数 固定碳膜电阻RT 0.1~3W 1Ω～22M ±2～5％ 350～1350ppm/°C 精密金属膜电阻RJ 0.1~3W 1Ω～5.1M ±0.5～5％ 25～100ppm/°C 精密金属氧化膜电阻RY 0.25~10W 0.1 Ω ~150k ±1～5％ 100~300 ppm/°C 线绕电阻RX 0. 5~10W 0.01 Ω ~10k ±1～10％ 25~100 ppm/°C 贴片电阻0603 0805 1206 1Ω～10M ±1～5％ 100~200 ppm/°C 水泥线绕电阻RX 2~40W 0.01 Ω ~150k ±1～10％ 20~300 ppm/°C 功率线绕电阻RX 10~1000W 0.5Ω~150k ±1～10％ 20~400 ppm/°C 薄膜排电阻0.25/4,14 10Ω～2.2M ±1～5％ 100~250 ppm/°C 零欧姆跳线0.125~0.250Ω ±1～5％ 电位器 6,8,10 100Ω～1M ±20％ 200 ppm/°C碳值电阻使用最早，功率等级相同其体积比金属膜电阻大，今天还比金属膜贵。
常用电子元件及替换原则
常⽤电⼦元件及替换原则常⽤电⼦元件及替换原则普通电阻可调电阻（可调电位器）热敏电阻光敏电阻压敏电阻⾊环电阻常⽤电阻符号普通电阻可变电阻可调电阻特殊电阻1、热敏电阻特性：热敏电阻器的阻值是随着温度的变化⽽变化。
如果温度上升，其阻值增⼤，则称其为正温度系数的热敏电阻器（也称为PTC热敏电阻器）；如果温度上升，其阻值减⼩，则称其为负温度系数的热敏电阻器（也称为NTC热敏电阻器）光敏电阻光敏电阻器特性就是它的阻值会随着⼊射光线的变化⽽变化。
当⼊射光线增强时，它的电阻值变⼩（可达1K以下），反之则变⼤（可达1.5M以上）。
2、压敏电阻压敏电阻器主要参数有⾮线性系数、标称电压、漏电流、通流量、功率特性、固有电容等。
当压敏电阻器两端所加的⼯作电压⼩于它的标称值时，它的电阻值（常态电阻值）⼏乎是⽆穷⼤，即处于⾼阻状态；当压敏电阻器两端所加的⼯作电压⼤于它的标称值时，它的电阻值（击穿电阻值）很⼩，即处于低阻状态。
根据压敏电阻器的导电特性，它主要运⽤在电源输⼊端上，起到保护有关元件的作⽤。
电容电容的识别分类及测量单位：法拉(F)1F=103mF=106uF=109nF=1012pF符号：“C、ＴＣ、ＭＣ、ＥＣ”电容的基础参数：1、耐压值和容量耐压：电容在电路中连续不断⼯作时，所能承受的最⾼电压。
容量：电容储存电荷的能⼒叫做容量，容量越⼤储存的电荷越多，反之越少。
2、容抗：电容对交流电呈现出的⼀个特殊的阻碍作⽤为容抗，频率与容抗成反⽐，频率越⾼容抗越⼩，因此电容具有通⾼频阴低频的特性。
当频率⼀定时，容量与容抗成反⽐，容量越⼤容抗越⼩，容量越⼩容抗越⼤。
当频率为0时，即直流电容容抗为⽆穷⼤。
电容标称⽅法：电容的第⼀种标称⽅法为直标法：如果标称为整数且⽆单位则读作“pF”；如标称为⼩数且⽆单位读作“uF”；如标称三位数且⽆单位，第⼀⼆位为有效数字“AB”，第三位为倍率“10C”；进⼝电容有“47uFD”，它就是“47uF”；电容标称“3R”，“R”为⼩数点，表⽰“3.3pF”；标称为“0.47k、2.2J”，表⽰“0.47uF、2.2uF”，“k、J”是误差值；第⼆种为⾊标法，与电阻的⾊标法相同。
液压元件选择标准（5篇范例）
液压元件选择标准（5篇范例）第一篇：液压元件选择标准液压系统元件的选择液压元件的选择液压泵的确定与所需功率的计算 1.液压泵的确定(1)确定液压泵的最大工作压力。
液压泵所需工作压力的确定，主要根据液压缸在工作循环各阶段所需最大压力p1，再加上油泵的出油口到缸进油口处总的压力损失ΣΔp，即pB=p1+ΣΔp ΣΔp 包括油液流经流量阀和其他元件的局部压力损失、管路沿程损失等，在系统管路未设计之前，可根据同类系统经验估计，一般管路简单的节流阀调速系统?ΣΔp为(2～5)×105Pa，用调速阀及管路复杂的系统ΣΔp为(5～15)×105Pa，ΣΔp也可只考虑流经各控制阀的压力损失，而将管路系统的沿程损失忽略不计，各阀的额定压力损失可从液压元件手册或产品样本中查找，也可参照下表选取。
常用中、低压各类阀的压力损失(Δpn)阀名Δpn(×105Pa)阀名Δpn(×105Pa)阀名Δpn(×105Pa)阀名Δpn(×105Pa)单向阀 0.3～0.5 背压阀 3～8 行程阀 1.5～2 转阀 1.5～2 换向阀 1.5～3 节流阀 2～3 顺序阀 1.5～3 调速阀 3～5(2)确定液压泵的流量qB。
泵的流量qB根据执行元件动作循环所需最大流量qmax 和系统的泄漏确定。
①多液压缸同时动作时，液压泵的流量要大于同时动作的几个液压缸(或马达)所需的最大流量，并应考虑系统的泄漏和液压泵磨损后容积效率的下降，即qB≥K(Σq)max(m3/s)式中：K为系统泄漏系数，一般取1.1～1.3，大流量取小值，小流量取大值；(Σq)max为同时动作的液压缸(或马达)的最大总流量(m3/s)。
②采用差动液压缸回路时，液压泵所需流量为：qB≥K(A1-A2)vmax(m3/s)式中：A 1，A 2为分别为液压缸无杆腔与有杆腔的有效面积(m2)；vmax为活塞的最大移动速度(m/s)。
常规运算放大器的自举电路设计-设计应用
常规运算放大器的自举电路设计-设计应用当现成的运算放大器(op amp)不能提供特定应用所需的信号摆幅范围时，工程师面临两种选择：使用高压运算放大器或设计分立解决方案，不过这两种选择的成本可能都很高。
对许多应用来说，第三种选择——自举——可能是比较廉价的替代方案。
除了动态性能要求极为苛刻的应用，自举电源电路的设计是相当简单的。
自举简介常规运算放大器要求其输入电压在其电源轨范围内。
如果输入信号可能超过电源轨，可以通过电阻衰减过大输入，使这些输入降至电源范围以内的电平。
这样处理并不理想，因为它会对输入阻抗、噪声和漂移产生不利影响。
同样的电源轨也会限制放大器输出，闭环增益的大小存在一个限值，以避免将输出驱动到饱和状态。
因此，如果要求处理输入和/或输出上的大信号偏离，则需要宽电源轨和能在这些电源轨上工作的放大器。
ADI 的24V 至220V 精密运算放大器ADHV4702-1 是适合这种情况的出色选择，不过自举低压运算放大器也能满足应用要求。
是否使用自举主要取决于动态要求和功耗限制。
自举会创建一个自适应双电源，其正负电压不是以地为基准，而是以输出信号的瞬时值为基准，有时称之为飞轨(flying rail) 配置。
在这种配置中，电源随着运算放大器的输出电压(VOUT) 上下移动。
因此，VOUT始终处于中间电源电压，并且电源电压能够相对于地移动。
使用自举可以非常容易地实现这种自适应双电源。
实际上，自举必须符合一些准则，有些准则微不足道，但没有一个准则是特别麻烦的。
如下是基本的准则：● 输出负载不得过大。
● 响应速度不得低于运算放大器的压摆率。
● 必须能处理所需的电压水平和相关的功耗。
工作原理飞轨概念是指正负电源轨连续调整，使其电压始终关于输出电压对称。
这样，输出始终位于电源范围内。
电路架构包括一对互补分立晶体管和一个阻性偏置网络。
NPN 发射极（或N 沟道MOSFET 的源极引脚）提供VCC，PNP 发射极（或P 沟道MOSFET 的源极引脚）用作VEE。
IR2110应用指南
AN-978 RevD
2
2. 典型的结构图
IRS2110的这个结构图将用来阐述大多数MGD的典型结构，如图2所示。它包含了一个用于参考地 功率晶体管的驱动电路，一个用于高端晶体管的驱动电路，电平转换器和输入逻辑电路。
VDD
HIN
R S
SD
S R
LIN VSS
.
VDD/ VBS
LATCH
DISCRIMINATOR
LOGIC Q
Cd-sub
Cb-sub
CBOOT HO
VS
LO
2 COMM
VR VCC
图2平转换器)
n+
n+
p
p+
p-well
n-
p
n+ p
p+
Cb-sub p-
COM
n+
n+ p
n-
p+
C d-sub
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3. 计算自举电容值
下列公式列出了自举电容应该提供的最小电荷要求：
Qbs
=
2Qg
+
I qbs(max) f
+ Qls
+
I cbs(leak ) f
(1)
其中：Qg：高端器件栅极电荷 f： 工作频率 Icbs(leak)：自举电容漏电流 Qls：每个周期内，电平转换电路中的电荷要求 500V/600V IC 为 5nc 1200V IC 为 20nc
V cc − V f − V Ls
其中, Vf ：自举二极管正向压降 VLS：低端器件压降或高端负载压降
注意事项：
由式（2）计算的 Cbs 电容值是最小的要求，由于自举电路的固有工作原 理，低容值可能引起过充电，从而导致 IC 损坏。为了避免过充电和进一步减小 Vbs 纹波，由式（2）计算的容值应乘一个系数 15。
自举电容必须能够提供这些电荷，并且保持其电压。否则 Vbs 将会有很大 的电压纹波，并且可能会低于欠压值 Vbsuv，使高端无输出并停止工作。因此 Cbs 电容的电荷应是最小值的二倍，最小电容值可以由下式计算：
C
≥
2[2Q g
+
I qbs (max) f
+ Q ls
+
I cbs ( leak ) f
另外，由于高端器件电路的结构使负载成为充电回路一部分时，负载的阻 抗将直接影响自举电容 Cbs 的充电。如果阻抗太高，电容将不能充分充电，这 时就需要充电泵电路，见 AN978。
4. 自举二极管的选择
在高端器件开通时，自举二极管必须能够阻止高压，并且应是快恢复二极 管，以减小从自举电容向电源 Vcc 的回馈电荷。如果电容需要长期贮存电荷 时，高温反向漏电流指标也很重要。二极管的额定电流值式（1）和工作频率的 乘积得到。
其中：二极管特性 VRRM=功率端电压 最大 trr = 100ns
I F = Qbs × f
5. 布板方法
自举电容要尽可能靠近 IC 的管脚。如图 2 所示，至少有一个低 ESR 的电 容提供就近耦合。例如：如果使用了铝电解电容做为自举电容，就应再用一个 瓷电电容。如果自举电容是瓷电或钽电容，自己做为就地耦合也就足够了。
DT98-2 ___________________________________________________________________________________
Cbs 电容只在高端器件关断，Vs 被拉到地时才被充电。因此低端器件开通 时间（或高端器件关断时间）应足够长，以保证被高端驱动电路吸收掉的电容 Cbs 上的电荷被完全补充，因此对低端器件的开通时间（或高端器件的关断时 间）有最小要求。
Dbs
Vdc
Vcc
Vb
Ho
Vs
R Q1
Cbs
To low side load or FET
图 1. 自举二极管和电容电路
电路的工作原理如下，当 Vs 被拉到地时(通过下端器件或负载，视电路结 构而定)，15V Vcc 电源通过自举二极管(Dbs) 给自举电容(Cbs)充电。因此给 Vbs 提 供一个电源。
DT98-2 ___________________________________________________________________________________
设计指南
功率驱动集成电路中自举元件的选择
1. 自举电路工作原理
Vbs(驱动电路 Vb 和 Vs 管脚之间的电压差)给集成电路高端驱动电路提供电 源。该电源电压必须在 10-20V 之间，以确保驱动集成电路能够完全地驱动 MOS 栅极器件(MGT)。IR 公司的部分驱动集成电路有 Vbs 欠压保护，当 Vbs 电 压下降到一定值时(见数据表中 Vbsuv)，将关闭高端驱动输出，这保证了 MGT 不 会在高功耗下工作。
DT98-2 ___________________________________________________________________________________
2. 影响自举电源的因素
有五种以下因素影响对 Vds 电源的要求： a) MGT 栅极电荷要求。 b) Iqbs ：高端驱动电路静态电流。 c) 驱动 IC 中电平转换电路的电流。 d) MGT 栅极源漏电流。 e) 自举电容漏电流。 第 e)个因素只有当自举电容是电解电容时才考虑，其它类型电容可以忽略，因 此建议使用非电解类电容。
Dbs
Vcc
Vb
ห้องสมุดไป่ตู้
Ho
Vs
R C1 C2
图 2. 自举器件的推荐布板方式
IR Xi’an Application Centre
Vbs 电源是悬浮电源，附加在 Vs 电压上(Vs 通常是一个高频的方波)。有许 多方法可以产生 Vbs 悬浮电源，其中一种如本文中介绍的自举方式。这种方式 的好处是简单、低廉，但也有局限性。占空比和开通时间受限于自举电容的再 充电(长时间导通和大占空比时要求有充电泵电路支持,见 AN978)，自举电源由 二极管和电容组成，如图 1 所示。