Motionchip是一种性能优异的专用运动控制芯片，扩展容易，使用方便。本文基于该芯片设计了一款可用于直流有刷/无刷伺服电机的智能伺服驱动器，并将该驱动器运用到加氢反应器超声检测成像系统中，上位机通过485总线分别控制直流有刷电机和无刷电机，取得了很好的控制效果，满足了该系统的高精度要求。 在传统的电机伺服控制装置中，一般采用一个或多个单片机作为伺服控制的核心处理器。由于这种伺服控制器外围电路复杂，计算速度慢，从而导致控制效果不理想。近年来，许多新的电机控制算法被研究并运用于电机控制系统中，如矢量控制、直接转矩控制等。随着这些控制算法的日益复杂，必须具备高速运算能力的处理器才能实现实时计算和控制。为了适应这种需要，国外许多公司开发了控制电机专用的高档单片机和数字信号处理器（DSP）。现在，通常使用的伺服控制器的控制核心部分大都由DSP和大规模可编程逻辑器件组成，这种方案可以根据不同需要，灵活的设计出性能很好的专用伺服控制器，但是一般研制周期都比较长。 MotionChip的特点 MotionChip是瑞士Technosoft公司开发的一种高性能且易于使用的电机运动控制芯片，它是基于TMS320C240的DSP，外围设置了许多电机伺服控制专用的可编程配置管脚。TMS320C240是美国TI公司推出的电机控制专用16位定点数字信号处理器，其具有高速的运算能力和专为电机控制设计的外围接口电路。MotionChip很好的利用了该DSP的优点，并集成多种电机控制算法于一身，以简化用户设计难度为目的，设计成为一种新颖的电机专用控制芯片。MotionChip有着集成全部必要的配置功能在一块芯片的优点，它是一种为各种电机类型进行快速和低投入设计全数字、智能驱动器的理想核心处理器。具有如下特点： ·可用于控制5种电机类型：直流有刷/无刷电机、交流永磁同步电机、交流感应电机和步进电机，且易于嵌入到用户的硬件结构中； ·可以选择独立或主从方式工作，并可根据需要，设置成通过网络接口进行多伺服控制器协同工作； ·全数字控制环的实现，包括电流/转矩控制环、速度控制环、位置控制环； ·可实现各种命令结构：开环、转矩、速度、位置或外环控制，步进电机... 点击此处查看原文
本文根据正弦电流细分驱动的原理，设计出三相混合式多细分步进电机驱动器。系统采用电流跟跟踪和脉宽调制技术，使用电机的相电流为相位相差120°的正弦波。该驱动器解决了传统步进电机低速振动大、有共振区、噪音大等缺点，提高了步距角分辨率和驱动器的可靠性。 步进电机是一种开环伺服运动系统执行元件，以脉冲方式进行控制，输出角位移。与交流伺服电机及直流伺服电机相比，其突出优点就是价格低廉，并且无积累误差。但是，步进电机运行存在许多不足之处，如低频振荡、噪声大、分辨率不高等到，又严重制约了步进电机的应用范围。步进电机的运行性能与它的驱动的应用范围。步进电机的运行性能与它的驱动器有密切的联系，可以通过驱动技术的改进来克服步进电机的缺点。相对于其他的驱动方式，细分驱动方式不仅可以减小步进电机的步距角，提高分辨庇，而且还可以减小步进电机的步距角，提高分辨率，而且还可以减少或消除低频振动，使电机运行更加平稳均匀。总体来说，细分驱动的控制效果最好。因为常用低端步进电机伺服系统没有编码器反馈，所以随着电机速度的升高其内部控制电流相应减小，从而造成丢步现象。所以在速度和精度要求不高的领域，其应用非常广泛。 因为三相混合式步进电机比二相步进电机有更好的低速平稳性及输出力矩，所以三相混合式步进电机比二相步进电机有更好应用前景。传统的三相混合式步进电机控制方法都是以硬件比较器完成，本文主要讲述使用DSP及空间矢量算法SVPWM来实现三相混合式步进电机的控制。 细分原理 步进电机的细分控制从本质上讲是通过对步进电机的定子绕组中电流的控制，使步进电机内部的合成磁场按某种要求变化，从而实现步进电机步距角的细分。最佳的细分方式是恒转矩等步距角的细分。一般情况下，合成磁场矢量的幅值决定了电机旋转力矩的大小，相邻两合成磁场矢量的之间的夹角大小决定了步距角的大小。在电机内产生接近均匀的圆形旋转磁场，各相绕组的合成磁场矢量，即各相绕组电流的合成矢量应在空间作幅值恒定的旋转运动，这就需要在各相绕相中通以正弦电流。 三相混合式步进电机的工作原理十分类似于永磁同步伺服电机。其转子上所用永磁磁铁同样是具有高磁密特性的稀土永磁材料，所以在转子上产生的感应电流对转子磁场的影响可忽略不计。在结构上，它相当于一种多极对数的交... 点击此处查看原文
摘要：研制了一种基于不定频率控制的高效、可靠的高压钠灯电子镇流器，采用设计频率调制技术消除了声共振，及简单可靠的谐振式启动电路及过流、过压和异常保护电路。 0 引言 高压钠灯（HPSL）是一种性能优异的高强度气体放电灯（HIDL），其优点是光效高、寿命长、光色好，所以应用广泛。与所有的气体放电电光源一样，高压钠灯呈负V－I特性，需要镇流器来抑制灯电流，而且启动时需要5～20kV的气体击穿电压。传统的电感镇流器体积大，功率因数低（只能达到0.3～0.4），而且对电网电压波动的适应能力不强，所以，研制性价比较高的电子镇流器以取代电感镇流器是大势所趋。现已研制的高压钠灯电子镇流器大都是高频电子镇流器，在高频状态下，高压钠灯容易熄弧，并存在声共振问题。为避免声共振，现已研制的600W高压钠灯高频电子镇流器采用了频率调制技术，使高压钠灯的电流工作频率时刻围绕中心频率上下变化。启动部分采用LC串联谐振电路产生高压，简单可靠。 1 整体控制策略 电路原理框图如图1所示。主电路分为两级，第一级为整流及有源功率因数校正电路（APFC），第二级为逆变电路。可以看出，电子镇流器实质上是一个典型的AC/DC/AC变换电路。辅助电源由UC3844组成的单端反激式电源构成，输出电压18V给芯片供电。
图1 600W电子镇流器整体结构图 2 整流和APFC部分 交流电经二极管整流，虽然输入电压是正弦的，但输入电流却严重畸变，效率很低，大量使用会给电网造成严重危害，同时输入电流谐波生成的噪声也会影响电路运行。APFC能使电路输入功率因数提高到0.95以上，使输入电流基本为正弦波，谐波含量大大减少。本文采用FAN7527B控制的Boost电路作为APFC电路如图2所示。FAN7527B是Fairchild Semiconductor公司生产的简单高效的功率... 点击此处查看原文
摘要：本文通过案例和实验，概述了四种IGBT及其子器件的失效模式：MOS栅击穿、IGBT-MOS阈值电压漂移、IGBT有限次连续短路脉冲冲击的积累损伤和静电保护用高压npn管的硅熔融。 1、 引言 IGBT及其派生器件，例如：IGCT，是MOS和双极集成的混合型半导体功率器件。因此，IGBT的失效模式，既有其子器件MOS和双极的特有失效模式，还有混合型特有的失效模式。MOS是静电极敏感器件，因此，IGBT也是静电极敏感型器件，其子器件还应包括静电放电（SED）防护器件。据报道，失效的半导体器件中，由静电放电及相关原因引起的失效，占很大的比例。例如：汽车行业由于失效而要求退货的器件中，其中由静电放电引起的失效就占约30%。 本文通过案例和实验，概述IGBT及其子器件的四种失效模式： （1） MOS栅击穿； （2） IGBT——MOS阈值电压漂移； （3） IGBT寿命期内有限次连续短路脉冲冲击的累积损伤； （4） 静电放电保护用高压npn管的硅熔融。 2、 MOS栅击穿 IGBT器件的剖面和等效电路见图1。
由图1可见，IGBT是由一个MOS和一个npnp四层结构集成的器件。而MOS是金属—氧化物—半导体场效应管的简称。其中，氧化物通常是硅衬底上氧化而生成的SIO2，有时还迭加其他的氧化物层，例如Si3N4，Al2O3。通常设计这层SiO2的厚度ts： 微电子系统：ts<1000A电力电子系统... 点击此处查看原文
摘要：与传统两级PFC变换器比较，单级PFC AC-DC变换器只采用一个开关和一个控制器。单级PFC技术在低功率电源中的应用，已成为目前研究的课题。
1、 引言 为减少办公自动化设备、计算机和家用电器等内部开关电源对电网的污染，国际电工委员会和一些国家与地区推出了IEC1000-3-2和EN61000-3-2等标准，对电流谐波作出了限量规定。为满足输入电流谐波限制要求，最有效的技术手段就有源功率因数校正（有源PFC）。 目前被广为采用的有源PFC技术是两级方案，即有源PFC升压变换器+DC-DC变换器，如图1所示。
两级PFC变换器使用两个开关（通常为MOSFET）和两个控制器，即一个功率因数控制器和一个PWM控制器。只有在采用PFC/PWM组合控制器IC时，才能使用一个控制器，但仍需用两个开关。两级PFC在技术上十分成熟，早已获得广泛应用，但该方案存在电路拓扑复杂和成本较高等缺点。
单级PFC AC-DC变换器中的PFC级和DC-DC级共用一个开关管和采用PWM方式的一套控制电路，同时实现功率因数校正和对输出电压的调节。 2、 单级PFC变换器基本电路拓扑 2.1单级PFC变换器基本电路 单级PFC变换器通常由升压型PFC级和DC-DC变换器组合而成。其中的DC-DC变换器又分为正激式和反激式两种类型。图2所示为基本的单级隔离型正激式升压PFC电路。两部分电路共用一个开关（Q1），通过二极管D1的电流为储能电容C1充电，D2在Q1关断时防止电流倒流。通过控制Q1的通断，电路同时完成对AC输入电流的整形和对输出电压的调节。
由...
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摘要：本文阐述了各安全工作区的物理概念和超安全工作区工作的失效机理。讨论了短路持续时间Tsc和栅压Vg、集电极—发射极导通电压Vce(on)及短路电流Isc的关系。 1、 引言 半导体功率器件失效的原因多种多样。换效后进行换效分析也是十分困难和复杂的。其中失效的主要原因之一是超出安全工作区（Safe Operating Area简称SOA）使用引起的。因此全面了解SOA，并在使用中将IGBT的最大直流电流IC和集电极—发射极电压Vce控制在SOA之内是十分重要的。SOA分为正偏安全工作区（FBSOA）、反偏安全工作区（RBSOA）、开关安全工作区（SSOA）和短路安全工作区（SCSOA）。 2、 各安全工作区的物理概念 IGBT的SOA表明其承受高压大电流的能力，是可靠性的重要标志。 2.1正偏安全工作区（FBSOA） FBSO是处于Vge>阈值电压Vth的输出特性曲线的有源区之内，如图1所示。图1中ABCDO所包围的区域为直流安全工作区。AB段为tc=80℃限制的最大直流电流Ic。B点对应的IC和Vce的乘积等于最大耗散功率Pcm。BC段为等功耗线。CD段为二次击穿限制的安全工作区的边界，此段不是等功耗。随着Vce的增加功耗下降，Vce越高功耗越低。这说明高电压强电场状态更容易出现失效。
由图1可见，随着脉冲宽度减小SOA扩大。这里要说明的是手册给的FBSOA，除DCSOA之外。一定脉冲宽度下的脉冲SOA，均是单脉冲安全工作区。而且FBSOA只考虑导通损耗，不包括开关损耗。所以FBSOA只适用功率放大器的A类、B类及短路工作没有开关损耗的工作状态。对于一定脉宽和占空比的连续工作，其安全工作区应使用瞬态热阻曲线的计算来确定。 2.2反偏安全工作区（RBSOA） RBSOA是表明在箝位电感负载时，在额定电压下关断最... 点击此处查看原文
通信电源集中监控技术在通信电源的应用，标志着通信电源的维护和管理从人工看守式的维护管理模式向计算机集中监控和管理模式转换，其目的：（1）与通信技术发展相适应，提高对通信电源设备的维护管理水平;(2)提高通信电源供电质量，使供电系统有更高的可靠性和经济性；（3）充分发挥计算机技术优势，使电源设备管理向自动化、智能化方向发展；（4）实现通信电源设备少人、无人值守；（5）提高维护效率，降低维护成本。 从90年代初福州电信局的第一套通信电源监控系统开发实验作为电源监控起步标志，到现在有10个年头了，在此期间，电源监控系统无论在技术上，还是在系统实施的规模上都有了很大的发展，人们对计算机集中监控系统的认识有了较大的提高，可以说，目前通信电源集中监控技术发展与监控系统的实施已进入一个新时代。 这就为通信电源监控技术的进一步发展和监控系统进一步实施创制了一个良好的环境。但是同时我们也注意到，在其发展过程中同时暴露出许多新的问题，如在监控系统硬件配置灵活，软件功能不断完善的情况下，其故障诊断分析。数据统计等高智能化方向的性能没有得到更好的发展，而过去人工看守维护方式下的一小时一抄表的报表模式在电源监控系统中仍有体现，监控系统的可靠性等问题仍然存在。现在就监控系统的发展情况以及监控工程实施过程中暴露的问题和大家一起进行讨论。 在功能上，为实现对电源设备少人、无人值守的要求，电源监控系统更强调对电源设备故障事件的快速响应和故障告警的准确性。现在电源监控系统在对基本功能，如遥控遥信遥测、监控信息查询、数据存储记录、实时历史趋势、系统配制、远端操作、密码管理、支持联网等功能不断完善的基础上，同时不断扩展新的智能系统。 1、智能设备接入情况 由于通信电源设备种类较多，对于智能设备，即使同一种类设备不同厂家的协议也各不相同，加上电源设备供货的厂家繁多，协议种类也就更多，在监控系统的实施过程中，为了更好地利用智能设备的资源，将智能设备通过对通信接口和通信协议的转换直接接入其监控系统，通信接口基本上属于RS232、RS485、RS422间的硬件转换，比较容易实现，而通信协议的转换在过去一直是困扰监控系统实施的棘手问题，目前这个问题得到初步的解决，一方面大部分电源设备厂家能积极提供其设备的通... 点击此处查看原文
Maxim推出业内工作电压最低的数字电位器MAX5391/MAX5392/MAX5393。该系列双路、256抽头、易失数字电位器采用1.7V至5.5V单电源供电，是功耗敏感应用中机械电位器和DAC的理想代替产品。MAX5391–MAX5393具有小尺寸封装、低工作电压和低电源电流等独特的优势，非常适合用于便携式消费类电子和工业电池备份应用。适合的应用包括LCD校准、音量控制、系统电路校准和调节以及放大器失调、增益和偏置控制。 采用低压数字电位器替代机械电位器有利于流水线生产 工业电池备份或便携式消费类电子等低压(小于2.3V)系统的设计者以往通常使用机械电位器或DAC，因为它们能工作于1.8V电压。这些低压器件使系统设计者能够满足非常严格的功耗指标，但同时也增加了成本。使用机械电位器时，通常需要采用螺丝刀进行模拟调节，这使得校准过程十分费力，且容易产生误差。 数字电位器与机械电位器相比具有很多优点：能够通过处理器控制和编程；可保证更高的可靠性和精度；提供多种封装选项，便于自动装配。简言之，数字电位器省去了高成本、容易引入误差的手动调节过程，能够实现流水线生产。然而到目前为止，设计者为满足低压系统严格的功耗要求，不得不舍弃数字电位器的优势。 “MAX5391–MAX5393为低压系统提供了数字控制和校准功能”，Maxim数据转换器事业部总监Jeremy Tole说道，“该系列器件是业内首个工作于低至1.7V电源的数字电位器。这种低工作电压特性和采用的小尺寸TQFN封装，使该系列产品成为便携式消费类电子和工业电池备份应用中机械电位器和一些DAC的节省空间的理想替代方案。如今设计者可以在满足功耗指标的情况下，体验数字电位器带来的诸多优势和便利”。 MAX5391–MAX5393包含两路配置成分压器的数字电位器。器件具有极低的5ppm/℃比例温度系数，提供10kΩ、50kΩ和100kΩ三种不同的端到端电阻值。器件还提供SPI兼容的数字控制接口和I2C数字控制接口。 MAX5391提供超小尺寸的(3×3mm) 16引脚TQFN封装；MAX5392/MAX5393提供16引脚/14引脚TSSOP封装。所有器件工作于-40℃至+125℃汽车级温度范围。... 点击此处查看原文
日前，德州仪器 (TI) 宣布推出一款具有集成数模转换器 (DAC) 噪声滤波器的 3.2W 单声道 D 类音频放大器，与不具备该特性的器件相比，其可将编解码器的噪声锐降 82%。该 TPA2011D1 的集成型噪声滤波器可取消对外部输入滤波器的需求，从而可减少组件数量并降低成本。该 D 类放大器采用 1.2×1.2mm的封装尺寸，与同类竞争产品相比，缩小了 25%，从而帮助正在寻求 0.4mm间距的设计人员进一步节省功耗，满足新一代移动电话与便携式媒体播放器的需求。如欲了解产品详情或订购*估板与样片，敬请访问：www.ti.com.cn/tpa2011d1-pr。 TPA2011D1 的主要特性与优势 为 5V 电压下的 4Ω负载提供 3.2W 功率，与同类竞争解决方案相比，音频音量提高 22%，而且听不到咔嗒声，解决了便携式设备常见的技术难题。 集成型 DAC 噪声滤波器可将 DAC 带外噪声锐降 82%，使声音更清晰。集成型镜像抑制滤波器可提供 130kHz 的低通截止频率，可取消对外部输入滤波器的需求，从而可减少组件数量并降低成本。 1.2×1.2mm、0.4mm间距的 9 焊球晶圆级封装 (WCSP) 可节省板级空间、简化设计。 1.5mA 静态电流与其它放大器相比，可将功耗锐降 50%，从而提高电池效率，延长电池使用寿命。 供货情况 采用 1.2×1.2mm、0.4mm间距的 9 焊球 WCSP 封装的 TPA2011D1 现已开始供货。此外，TPA2011D1 系列的其它成员 TPA2037D1 与 TPA2039D1 现在也已开始提供样片并已投入生产。 点击此处查看原文
Intersil公司日前宣布，推出其小尺寸电源模块系列中的两个最新成员——ISL8204M和ISL8206M。 ISL8204M和ISL8206M是功能完整的开关电源，采用单芯片小尺寸的表面安装封装。模块内部包含一个PWM控制器、功率MOSFET、功率电感器和相关的分立器件。这些新产品与Intersil近期发布的ISL8201M在引脚占位上是兼容的，使得设计者能够在设计后期灵活地解决负载点(POL)电源的需求，在不重新布局PCB的情况下针对系统的电源需求进行优化。这个新系列模块是计算、通信和网络基础设施，以及工业产品的理想之选。 简化电源设计 今天，设计者必须根据所需的输出电流设计不同的电源方案。ISL8204M、ISL8206M和ISL8201M的引脚互相兼容，额定电流分别为4A、6A和10A，令设计者能够在不改变产品其他部分的情况下，满足不同输出电流的要求。用ISL8204/06/01M构建一个高性能POL稳压器既快速又简单。您所需要用到的器件仅仅是输入和输出电容器，以及一个用来对输出电压进行编程的电阻。 随着系统对电源性能的需求不断提高，设计风险也随之增加。ISL8204/06/01M能够在毫无风险的情况下提供高性能，并且由于所用的元器件更少，在现场使用时的可靠性也随之得到极大改善。 电源系统设计常常在产品开发的后期才开始进行。ISL8204/06/01减小了在最后阶段出现设计问题的可能性，只要把它安装到电路板上，它就能正常工作。现在，您能够轻松地在首次设计时就设计好电源，并使您的产品如期上市。 关键技术指标 ISL8204/06/01M紧凑的15mm×15mm封装只占用很少的PCB板面积。通过热增强的QFN封装，热量可以由封装的底部散发出去，这样通常就可以不使用大尺寸的散热片或冷却风扇。 ISL8204/06M的转换效率可达95%，输入电压为1V～20V，可以用一个电阻将VOUT设定在0.6V～6V之间，设定精度为±1%。这三款模块还具有过流保护、内部软启动和预偏置的输出启动，以及快速的瞬态响应。 与其他竞争电源模块不同的是，ISL8204/06/01M采用表面安装QFN... 点击此处查看原文
凌力尔公司 (Linear Technology Corporation) 推出 LT3845 的高可靠性 (MP) 级新版本，该器件具 4V 至 60V 输入电压范围，是低静态电流同步降压型DC/DC控制器。其突发模式 (Burst Mode) 工作在无负载备用情况下保持静态电流低于 120uA，这对于在电池供电应用中延长运行时间是非常有用。该器件强大的内置 N 沟道 MOSFET 栅极驱动器以高达 95% 的效率提供高达 20A 的输出电流，从而非常适用于 12V 和 24V 汽车系统、工业控制、重型设备、航空电子设备和军用系统。 LT3845 可以产生 1.23V 至 36V 的输出电压。开关频率从 100kHz 至 500kHz 是可编程的，或者可以同步到高达 600kHz 的外部时钟。电流模式控制提供快速电压和负载瞬态响应、以及逐周期过流保护。内置稳压器直接从输入电源提供 IC 电源，而无需单独的偏置电压。其它特点包括短路保护、可调软启动、热停机和精确输入欠压闭锁。LT3845 利用自适应非重叠控制，这种控制方式可以保持恒定死区时间，从而防止贯通开关电流，不受外部 MOSFET 开关的类型、尺寸或工作条件的影响。 LT3845MP 在 -55℃至 125℃的结温范围内工作，且 100% 经过测试，相比之下，I 级版本的工作温度范围为 -40℃至 125℃。它采用 16 引线耐热增强型 TSSOP 封装。以 1,000 片为单位批量购买，每片价格为 10.65 美元。 性能概要： ·4V 至 60V 的宽输入电压范围 ·120uA 的低静态电流延长电池运行时间 ·1.23V 至 36V 的输出电压 ·高达 95% 的效率 ·内置 N 沟道 MOSFET 栅极驱动器 ·集成的内置稳压器提供 IC 偏置电压 ·电流模式控制 ·100kHz 至 500kHz 的可编程固定频率 ·可同步至高达 600kHz ·可调软启动 ·自适应非重叠电路防止开关贯通 点击此处查看原文
引 言 快速傅里叶变换(FFT)作为计算和分析工具，在众多学科领域(如信号处理、图像处理、生物信息学、计算物理、应用数学等)有着广泛的应用。在高速数字信号处理领域，如雷达信号处理，FFT的处理速度往往是整个系统设计性能的关键所在。 针对高速实时信号处理的要求，软件实现方法显然满足不了其需要。近年来现场可编程门阵列(FPGA)以其高性能、高灵活性、友好的开发环境、在线可编程等特点，使得基于FPGA的设计可以满足实时数字信号处理的要求，在市场竞争中具有很大的优势。 在FFT算法中，数据的宽度通常都是固定的宽度。然而，在FFT的运算过程中，特别是乘法运算中，运算的结果将不可避免地带来误差。因此，为了保证结果的准确性，采用定点分析是非常必要的。 1 FFT算法原理 FFT算法的基本思想就是利用权函数的周期性、对称性、特殊性及周期N的可互换性，将较长序列的DFT运算逐次分解为较短序列的DFT运算。针对N=2的整数次幂，FFT算法有基-2算法、基-4算法、实因子算法和分裂基算法等。这里，从处理速度和占用资源的角度考虑，选用基-4按时间抽取FFT算法 (DIT)。对于N=4γ，基-4 DIT具有log4N=γ次迭代运算，每次迭代包含N／4个蝶形单元。蝶形单元的运算表达式为：
其信号流如图1。式中：A，B，C，D和A′，B′，C′，D′均为复数据；W=e-j2π/N。进行1次蝶形运算共需3次复乘和8次复加运算。N=64 点的基-4DIT信号流其输入数据序列是按自然顺序排列的，输出结果需经过整序。64点数据只需进行3次迭代运算，每次迭代运算含有N／4=16个蝶形单元。 2 FFT算法的硬件实现 2．1 流水线方式FFT算法的实现 为了提高FFT工作频率和节省FPGA资源，采用3级流水线结构实现64点的FFT运算。流水线处理器的结构如图2所示。
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晶闸管的主要电参数有正向转折电压VBO、正向平均漏电流IFL、反向漏电流IRL、断态重复峰值电压VDRM、反向重复峰值电压VRRM、正向平均压降 VF、通态平均电流IT、门极触发电压VG、门极触发电流IG、门极反向电压和维持电流IH等。可参见图5标识。 (一)晶闸管正向转折电压VBO 晶闸管的正向转折电压VBO是指在额定结温为100℃且门极(G)开路的条件下，在其阳极(A)与阴极(K)之间加正弦半波正向电压、使其由关断状态转变为导通状态时所对应的峰值电压。 (二)晶闸管断态重复峰值电压VDRM 断态重复峰值电压VDRM，是指晶闸管在正向阻断时，允许加在A、K(或T1、T2)极间最大的峰值电压。此电压约为正向转折电压减去100V后的电压值。 (三)晶闸管通态平均电流IT 通态平均电流IT，是指在规定环境温度和标准散热条件下，晶闸管正常工作时A、K(或T1、T2)极间所允许通过电流的平均值。(四)反向击穿电压VBR 反向击穿电压是指在额定结温下，晶闸管阳极与阴极之间施加正弦半波反向电压，当其反向漏电电流急剧增加时反对应的峰值电压。 (五)晶闸管反向重复峰值电压VRRM 反向重复峰值电压VRRM，是指晶闸管在门极G断路时，允许加在A、K极间的最大反向峰值电压。此电压约为反向击穿电压减去100V后的峰值电压。 (六)晶闸管正向平均电压降VF 正向平均电压降VF也称通态平均电压或通态压降VT，是指在规定环境温度和标准散热条件下，当通过晶闸管的电流为额定电流时，其阳极A与阴极K之间电压降的平均值，通常为0.4~1.2V。 (七)晶闸管门极触发电压VGT 门极触发VGT，是指在规定的环境温度和晶闸管阳极与阴极之间为一定值正向电压的条件下，使晶闸管从阻断状态转变为导通状态所需要的最小门极直流电压，一般为1.5V左右。 (八)晶闸管门极触发电流IGT 门极触发电流IGT，是指在规定环境温度和晶闸管阳极与阴极之间为一定值电压的条件下，使晶闸管从阻断状态转变为导通状态所需要的最小门极... 点击此处查看原文
一个古老的嵌入式设计问题，就是在你的新设计中使用 8位还是32位内核？如果你问自己的同事，可能会发现他们的观点截然不同。无论是否喜欢，32为内核存在于今。那么这意味着什么呢？它意味着，在某一天，无论你多么努力尝试避免，都不得不从你喜爱的8位内核转向新的、复杂的32位内核。这类移植是痛苦的吗？使用正确的技巧和方法，情况并非如此。 目前的MCU市场分为三个部分， 8位、16位和32位内核（4位内核MCU现在已相当少用，故在本次比较中将其忽略）。对于这三个部分中的每一个，其规模大体相同。传统上8位内核占最大的市场份额。根据一些分析人士报告，可能32位内核市场占有率已经超过了8位内核。即使目前尚未超过，时间也不会太长。32位内核市场份额是迄今为止增长最快的。8位内核和16位内核仍在增长，但在速度方面远不如32位内核（8位内核的增长速度仍快于16位内核） 在很长的一段时间内， 很多人相信16位MCU可能会被8位MCU和32位MCU取代。目前的32位MCU器件采用最新技术制造（与8位内核和16为内核相比）。 MCU制造商能够使用这些最新的技术，使得32位MCU体积变得越来越小，因而变得越来越廉价。由于32位MCU所具有的价格和性能，很多分析人士相信，设计工程师将跳出16位领域， 直接转向具有高性能的产品，保证其设计的未来。 8位MCU无论是在性能还是存储处理能力方面均达到了其极限。这也是目前存在16位和32位MCU的原因之所在。随着行业按照摩尔法则的轨迹发展， 32位MCU变得越来越小和越来越廉价，以至于在传统的8位和16位领域方面也具有了竞争力。 与8位和16位MCU相比，这些新的32位MCU具有更高的处理能力。典型的8位MCU的速度在10~30MIPS之间。16位MCU介于20和40 MIPS之间。而新的32位MCU通常具有80~ 100 MIPS的处理能力！这是处理能力和速度方面的重大改进。 与8位和16位MCU相比，很多 32位MCU具有更小的体积，通常具有更低的 功耗。较小的体积通常意味着更好的功耗、更低的电流消耗和更低的有效输入电压。一些新产品的休眠电流几乎无法测量，提供的输入电压低至0.5V。这就为32位MCU提供了巨大优势。在当今市场... 点击此处查看原文
便携式消费电子设备制造商目前面临着开发低成本、高性能、功能丰富而且电池寿命更长的音频解决方案的艰巨挑战。同时，制造商也被迫缩短开发时间以便领先一步推出新产品。随着最近带嵌入式迷你DSP和强大图形编程工具的超低功率编解码器的成功推出，制造商现在已经能够满足这些复杂要求。 这些器件具有超低功耗和DSP处理能力，能为那些需要独立编解码器的系统、以及采用基带处理器或带模拟I/O的应用处理器芯片的系统提供低功率音频解决方案。其图形化编程环境和丰富的软件库使得应用程序的开发时间缩短到传统编程环境所需时间的一小部分。 在低功率操作方面，这些新一代超低功率编解码器能使模拟和数字内核在1.5V到1.8V的单电源下工作。通过使数字内核的工作电压低至1.26V，从而可能进一步降低功耗。许多器件有低功率工作模式。然而，新增的功率调整功能还能让设计师根据录音与回放路径中使用的各种配置和处理条件调整器件功率。设计师可以根据输入通道数量、输出驱动要求、采样率、想要的输入输出信噪比(SNR)性能、以及使用的处理功能对功率进行动态优化，从而实现功耗的最小化。 通过这种方法可以灵活调整编解码器功耗，从而为不同的音频再现模式(按键音、消息音、语音通信和音乐再现)、不同的I/O配置(听筒或耳机操作)和不同的信号处理要求(低噪声或高噪声通信环境)提供最佳性能，如图1所示。功率调整控制还允许进行额外配置，如配置成较少转换的模拟旁路工作模式、PLL或PLL-less的工作模式、D类或AB类耳机驱动模式等。这些配置控制通过I2C或SPI总线进行管理。 功率调整功能使便携式音频设备的电池寿命产生显著延长。低功率操作模式允许带信号处理功能的超低功率编解码器的功耗在处理按键/消息音时低于5mW，在处理8kHz或16kHz的语音通信时低于7mW，在进行最高质量的44.1kHz立体声耳机音乐再现时低于10mW。 在一个芯片中整合超低功率数据转换和低功率信号处理功能可以显著节省包含应用处理器和编解码器的传统系统架构的功耗。在这些架构中，超低功率编解码器可以执行应用处理器的一些甚至全部音频处理功能。 含基带或应用处理器芯片的系统一般都具有模拟输入和/或输出功能。带信号处理功能的编解码器可以为新增特性... 点击此处查看原文
采用时间交替模数转换器(ADC)，以每秒数十亿次的速度采集同步采样模拟信号，对于设计工程师来说，这是一项极大的技术挑战，需要非常完善的混合信号电路。时间交替的根本目标是通过增加转换器，在不影响分辨率和动态性能的前提下使采样频率增倍。 本文探讨时间交替模数转换器的主要技术难点，并提供切实可行的系统设计指导，包括可解决上述问题的创新性元件功能和设计方法。本文还提供从7Gsps双转换器芯片“交替解决方案”测得的FFT结果。最后，文章还描述了实现高性能所需的应用支持电路，包括时钟源和驱动放大器。 对更高采样速度的需求不断增加 何时提高采样频率会更加有益，其中的原因又是什么呢？这个问题有多种答案。模数转换器的采样速度基本上直接决定了可以在一个采样瞬间进行数字化的瞬时带宽。尼奎斯特和香农采样定理证明了最大可用采样带宽(BW)相当于采样频率Fs的一半。 3GSPS模数转换器实现了在一次采样期内采集1.5GHz模拟信号频谱。如果采样速度翻倍，尼奎斯特带宽也倍增至3GHz。通过时间交替实现采样带宽倍增对于很多应用来说都是有益的。例如，无线电收发器架构可以增加信息信号载波数，从而增加系统数据输出量。采样频率倍增还可以提高采用飞行时间(TOF)原理的LIDAR测量系统的分辨率。实际上，通过缩短有效采样期可以降低飞行时间测量值的不确定性。 数字示波器还需要高采样频率Fs/输入频率FIN比值，以准确采集复合模拟或数字信号。要采集输入频率的谐波部分，就要求采样频率必须是输入频率（最大值）的倍数。例如，如果示波器采样频率不够高，且更高阶谐波位于模数转换器的尼奎斯特带宽外，方形波将显示为正弦形。 图1说明了示波器前端双倍采样频率的益处。6GSPS采样波形是采样模拟输入更准确的表示形式。很多其他测试仪器系统（例如质谱仪和伽马射线望远镜）依靠较高的过采样/FIN进行脉冲波形测量。
图1：以3GSPS和6GSPS采样的... 点击此处查看原文
Maxim推出用于高压系统的高边MOSFET驱动器MAX15054。该器件能够为需要采用降压或升降压拓扑结构、但不带必需的高边MOSFET驱动器的HB (高亮度) LED设计提供低成本方案。MAX15054在单串和多串LED驱动器中通过使用降压以及单电感升降压拓扑结构，并将地电位作为输出电压的参考点，从而使设计人员避免了采用SEPIC结构带来的成本和设计复杂度。
MAX15054可提供2A驱动电流，具有极低(12ns，典型值)的传输延时和较短的上升、下降时间。器件的双UVLO (欠压锁定)功能保护功率MOSFET不会因栅极驱动或电源电压过低而损坏。MAX15054的工作电压高达60V，可在汽车和HB LED照明应用中使用。器件还非常适合用于数据通信、电信和服务器系统中的全桥、半桥以及双开关正激转换器。 MAX15054提供小尺寸2.9mm×2.8mm、6引脚SOT23封装，工作在-40℃至+125℃汽车级温度范围。 点击此处查看原文
Analog Devices, Inc.(ADI)，最新推出两款高集成度精密模拟微控制器，分别为 ADuC7023 和 ADuC7122。这两款器件集成了片上存储器、数据转换器和众多模拟外设，可提供业界最高水平的可编程性能和最小的封装尺寸。ADuC7023 和 ADuC7122 精密模拟微控制器采用闪存容量高达 126KB 的 ARM7 处理器，可以在基于固定和可调谐频率激光的光收发器和模块应用中实现数字诊断，并能确保精确控制光驱动器和诊断过程。 这两款最新的微控制器集成了片上12位 ADC（模数转换器）和 DAC（数模转换器），与竞争性分立方案相比，这种整体解决方案可减小高达75%的尺寸。ADuC7023 和 ADuC7122 支持中断嵌套和多达16个中断优先级，并且在软件或看门狗复位期间能保持 DAC 和 GPIO 输出，这些特性对光模块设计师来说特别有用。 ADuC7122 模拟微控制器可加强可调谐光模块中的控制功能 ADuC7122 包含一个工作频率为 41.78MHz 的32位 ARM7TDMI 处理器内核，这个处理器集成了 8KB 的片上 SRAM 和 126KB 的片上 EEPROM 存储器，并且具有软件触发的片内重编程能力。竞争性器件一般使用PWM（脉宽调制器）和较低性能的ADC 完成监测和控制功能，ADuC7122 微控制器则集成了1个13通道、12位、1MSPS SAR（逐次逼近型寄存器）ADC、12个带缓冲器的12位 DAC、1个可编程增益放大器和1个片上温度传感器。这种精密元件的高度集成性能够实现对可调谐光模块中关键参数的鲁棒性监测和控制，从而提供更高的系统总体性能。ADuC7122 的高集成度和高精密度使系统工程师的工作变得轻松简便，而通用可编程性又允许多个系统使用同一个元件。 ADuC7122 还集成了包括唤醒定时器和看门狗定时器在内的5个定时器，以及2个I2C接口、1个 SPI、1个 UART 和32个 GPIO 信号引脚，这些引脚可独立配置为输入、输出或开漏方式。所有这些功能包含在一个7mm×7mm 108球 BGA（球栅阵列）封装内。 适合固定频率激光应用的 ADuC7023 模拟微控制器 ADuC702... 点击此处查看原文
推出业内仅有的2串HB (高亮度) LED驱动器MAX16838，理想用于汽车电子。器件集成一路升压或SEPIC开关转换器、2路线性吸电流调节器以及所有必要的功率MOSFET。MAX16838能够优化转换效率，提供完备的故障保护，实现5000:1的亮度调节范围，且无需任何外部元件。该款HB LED驱动器非常适合LCD背光应用，尤其适合汽车显示器中的LCD背光。 MAX16838将开关转换器的输出电压自动调节至LED所需的电源电压，优化了转换效率。器件采用正在申请专利的架构，能够在200Hz时实现5000:1超宽的LED亮度调节范围，200kHz至2MHz的开关频率还能够同步至外部时钟，以提高EMC性能。此外，MAX16838还提供包括LED故障保护、过热和过压保护在内的一系列完备的保护功能。如果一个LED发生开路或短路故障，驱动器将自动关闭受影响的LED串，而使另一串保持工作，从而提高了系统的可靠性。
MAX16838能够为每串LED提供150mA电流，工作在-40℃至+125℃汽车级温度范围，具有4.75V至40V较宽的输入电压范围。器件提供增强散热的4mm×4mm、20引脚TQFN和TSSOP封装。 点击此处查看原文
Microchip推出8引脚和14引脚PIC16F61X 8位PIC单片机（MCU）系列又添一款新器件，旨在实现极具成本效益的通用应用。PIC12F617 MCU具备3.5 KB可自编程闪存程序存储器，以及实现闭环控制应用的10位模数转换器（ADC）、比较器、脉宽调制（PWM）和VREF等外设，以上均封装在3 mm x 3 mm微型DFN当中。 当使用上一代8引脚PIC MCU的客户希望升级MCU，使存储容量更大、外设更丰富，以满足未来的设计时，全新MCU提供了一个绝佳的移植路径。这一产品非常适合涵盖消费品、电器、工业、医疗及其他市场的各类通用应用。
PIC12F617 MCU具备3.5 KB的可自编程闪存，并具备自读写功能。这一特性使之成为数据EEPROM的低成本替代品，并且有益于应用实现远程更新或存储系统数据或查找表功能。该单片机具备一个8 MHz内置振荡器、一个片上4通道10位ADC、一个具备迟滞的比较器和一个有互补输出的PWM，为诸如LED照明控制、电机控制、容性触摸按键和系统监控等应用提供了一个框架。随着这一全新产品的推出，Microchip还宣布对PIC16F61X系列其他产品进行降价，包括PIC12F609、 PIC12F615、PIC16F610、PIC16F616 MCU及其相应的高压型号。 开发工具支持 Microchip提供一整套标准开发工具与PIC12F617MCU配合使用，包括用户友好和免费的MPLAB IDE，以及面向PIC12 MCU的HI-TECH C编译器。HI-TECH精简版是一个完全免费、功能完备且无使用期限的编译器。针对程序空间有限的应用，标准版和专业版可提供更为紧凑的代码和增强的性能。Microchip还提供丰富的调试硬件，包括广受推崇的PICkit 3在线调试器/编程器、MPLAB ICD 3在线调试器、MPLAB PM3通用器件编程器和MPLAB REAL ICE在线仿真器。MPLAB ICD... 点击此处查看原文 |
