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电荷泵设计原理及在电路中的作用

电荷泵设计原理及在电路中的作用
电荷泵设计原理及在电路中的作用

1、电荷泵原理

电荷泵的基本原理是,电容的充电和放电采用不同的连接方式,如并联充电、串联放电,串联充电、并联放电等,实现升压、降压、负压等电压转换功能。

上图为二倍升压电荷示,为最简单的电荷泵电路。V2输出为方波信号,当V2为低电平的时候,V1通过D1、C1、V2对电容C2充电,C2两端电压上正下负;当V2为高电平输出的时候,V2输出电压与C1两端电压相叠加,通过D3对负载供电并对C2充电。如果忽略二极管压降,则C2两端电压Vo=V2+V1,其中V2为电压源V2的高电平输出电压。

由于电荷泵整个工作过程的核心部分为电容充放电过程,所以最重要的公式为电容充放电公式:I*T=ΔV*C,其中T为电容充放电周期,ΔV为每个充放电周期内电容两端电压波动,I为充放电电流。

电荷泵以非常简单的电路可以实现升压、降压、负压等功能,所以各种不同的场合为电路扩展小功率电路。

2、电荷泵在电路中的作用

1.功率电路中的电荷泵

电荷泵的一个非常广泛的用途就是在由N沟道MOSFET构成的半桥电路中为上桥臂提供浮驱电压。典型接法如下图所示,图中红框内的二极管D及电容Cboot与主电路中半桥的下桥臂T1构成电荷泵。当半桥的下臂T1开通时,Vcc 通过D与T1为电容Cboot充电;当T1关断T2导通时,Cboot为上臂T2提供MOSFET导通所必需的Vgs电压。这是由于T2在电路中的位置所决定的,当T2导通时,如果忽略导通压降Vds,T2的源极电压Vs=Vr,所以如果想要饱和导通,加上T2门极上的驱动电压需满足Vg=Vr+Vgs,对于功率型N沟道

MOSFET而言,Vgs通常需要15V左右。电荷泵以很少的元器件满足了这一设计要求,所以在此类应用中得到广泛应用。

虽然上图中所述的自举型电荷泵(采用半桥的下臂作为电荷泵的一部分)使电路设计变得非常简单,但实际使用过程中有些限制,如对桥臂的开通时序和占空比有限制等。所以,在某些要求比较高的应用场合,采用他驱型的电荷泵,即将电荷泵电路及驱动波形与主功率电路分离,采用外部电路构成电荷泵。这样的电路虽然结构比自举驱动电路略微复杂一些,但克服了自举驱动电路的一些问题,在某些场合也得到较广泛的应用。

2.RS-232电平转换中的升压、负压

电荷泵的另外一个极为广泛的应用就是为电平转换芯片提供符合RS-232标准的电源电压。电平转换芯片的供电通常为3.3V或者5V的单电源,而RS232电平标准要求,以-3~-15V表示逻辑电平“1”,以+3~+15V表示逻辑电平“0”,所以RS232转换芯片不仅要完成电平转换,还要提供符合要求的电源转换。

下图为RS232电平转换芯片的典型结构框图,首先以一个升压电荷泵将+3.3V或5V的输入电源进行二倍压升压,然后采用一个负压电荷泵将二倍压升压后的电源输出进行转换为负电压。

3.电荷泵为电路供电

与基于电感的开关电源变换器相比,电荷泵具有尺寸小、EMI干扰较小等优点,所以电荷泵被广泛应用于便携式产品中,为系统提供负的电源电压。

将电荷泵与电压基准源相结合,能够在单电源为系统供电的同时,获得一个反相的基准电源。如下图所示,该电路不同于由三端基准和运放反向器构成的反相基准电压源,不需要外加精密电阻和负电源即可获得精密的负的电压输出。

4.基于电荷泵的LED驱动电路

电荷泵驱动器用来驱动若干个相并联的LED,其最大的优势是无须使用电感元件,具有LED亮度一致,尺寸小、成本低、噪声低、辐射EMI小以及控制能力强等特点。但是,这种拓扑结构的效率比电感升压变换器低,尤其是带电压调节的电荷泵的效率往往不足70%。另外,电荷泵不仅输出电流受限制,而且所驱动的LED数量受封装水平和引脚数量的限制,欲将12只以上的LED并联应用难度很大。

图5基于电荷泵的LED驱动器框图

5.MAX1576电荷泵驱动LED的电路

MAX1576电荷泵驱动LED的电路如图6所示。MAX1576是美信公司生产的一种用于照相手机背光照明和闪光灯的电荷泵白光LED驱动器IC,提供软启动、输出过压保护和热关断保护、自适应(1倍、1.5倍、2倍)模式切换以及灵活的亮度控制等功能,可驱动8个白光LED。

基本的电荷泵缺少调整电路,因此实际上当今所有使用的电荷泵IC都增加线性调整或者电荷泵调制。线性调整的输出噪音最低,并且可以在更低的效率情况下提供更好的性能。在电源电路中电荷泵电路的主要作用是负责生成芯片所需要的各种中、高去驱动电压和工作电压。

在图6中,用于背光照明的4个LED的电流均为30mA,用作闪光灯的4个LED的电流均为100mA(总电流为400mA)。通过使用自适应模式电荷泵和超低压差电流调节器,驱动电路能在单节锂离子电池的整个电压范围内实现85%的高效率。由于MAX1576在1MHz的固定开关频率下工作,仅需要使用非常少的外部元件,并确保低EMI和低输入电压纹波。

MAX1576使用两个外部电阻RSETM和RSETF设置主LED等和闪光灯LED的最大电流(100%)。引脚ENM1和ENM2可将主背光照明LED的电流设置为最大电流的10%、30%或100%。引脚ENF1和ENF2可将闪光灯LED 的电流设置为最大电流的20%、40%或100%。若将每一对控制引脚连接在一起,可以实现单线、串行脉冲亮度控制(5%-100%)。

图6MAX1576电荷泵驱动LED的电路

电荷泵设计原理及在电路中的作用

1、电荷泵原理 电荷泵的基本原理是,电容的充电和放电采用不同的连接方式,如并联充电、串联放电,串联充电、并联放电等,实现升压、降压、负压等电压转换功能。 上图为二倍升压电荷示,为最简单的电荷泵电路。V2输出为方波信号,当V2为低电平的时候,V1通过D1、C1、V2对电容C2充电,C2两端电压上正下负;当V2为高电平输出的时候,V2输出电压与C1两端电压相叠加,通过D3对负载供电并对C2充电。如果忽略二极管压降,则C2两端电压Vo=V2+V1,其中V2为电压源V2的高电平输出电压。 由于电荷泵整个工作过程的核心部分为电容充放电过程,所以最重要的公式为电容充放电公式:I*T=ΔV*C,其中T为电容充放电周期,ΔV为每个充放电周期内电容两端电压波动,I为充放电电流。 电荷泵以非常简单的电路可以实现升压、降压、负压等功能,所以各种不同的场合为电路扩展小功率电路。 2、电荷泵在电路中的作用 1.功率电路中的电荷泵 电荷泵的一个非常广泛的用途就是在由N沟道MOSFET构成的半桥电路中为上桥臂提供浮驱电压。典型接法如下图所示,图中红框内的二极管D及电容Cboot与主电路中半桥的下桥臂T1构成电荷泵。当半桥的下臂T1开通时,Vcc 通过D与T1为电容Cboot充电;当T1关断T2导通时,Cboot为上臂T2提供MOSFET导通所必需的Vgs电压。这是由于T2在电路中的位置所决定的,当T2导通时,如果忽略导通压降Vds,T2的源极电压Vs=Vr,所以如果想要饱和导通,加上T2门极上的驱动电压需满足Vg=Vr+Vgs,对于功率型N沟道

MOSFET而言,Vgs通常需要15V左右。电荷泵以很少的元器件满足了这一设计要求,所以在此类应用中得到广泛应用。 虽然上图中所述的自举型电荷泵(采用半桥的下臂作为电荷泵的一部分)使电路设计变得非常简单,但实际使用过程中有些限制,如对桥臂的开通时序和占空比有限制等。所以,在某些要求比较高的应用场合,采用他驱型的电荷泵,即将电荷泵电路及驱动波形与主功率电路分离,采用外部电路构成电荷泵。这样的电路虽然结构比自举驱动电路略微复杂一些,但克服了自举驱动电路的一些问题,在某些场合也得到较广泛的应用。 2.RS-232电平转换中的升压、负压 电荷泵的另外一个极为广泛的应用就是为电平转换芯片提供符合RS-232标准的电源电压。电平转换芯片的供电通常为3.3V或者5V的单电源,而RS232电平标准要求,以-3~-15V表示逻辑电平“1”,以+3~+15V表示逻辑电平“0”,所以RS232转换芯片不仅要完成电平转换,还要提供符合要求的电源转换。 下图为RS232电平转换芯片的典型结构框图,首先以一个升压电荷泵将+3.3V或5V的输入电源进行二倍压升压,然后采用一个负压电荷泵将二倍压升压后的电源输出进行转换为负电压。

电容在电路中各种作用汇总汇总问题并解决

电容在电路中各种作用汇总 更多免费资料:畅学电子网 A、电压源正负端接了一个电容(与电路并联),用于整流电路时,具有很好的滤波作用,当电压交变时,由于电容的充电作用,两端的电压不能突变,就保证了电压的平稳。 当用于电池电源时,具有交流通路的作用,这样就等于把电池的交流信号短路,避免了由于电池电压下降,电池内阻变大,电路产生寄生震荡。 B、比如说什么样的电路中串或者并个电容可以达到耦合的作用,不放电容和放电容有什么区别? 在交流多级放大电路中,因个级增益及功率不同.各级的直流工作偏值就不 同!若级间直接藕合则会使各级工作偏值通混无法正常工作!利用电容的通交隔直特性既解决了级间交流的藕合,又隔绝了级间偏值通混,一举两得! C、基本放大电路中的两个耦合电容,电容+极和直流+极相接,起到通交隔直的作用,接反的话会怎么样,会不会也起到通交隔直的作用,为什么要那接呀! 接反的话电解电容会漏电,改变了电路的直流工作点,使放大电路异常或不能工作 D、阻容耦合放大电路中,电容的作用是什么?? 隔离直流信号,使得相邻放大电路的静态工作点相互独立,互不影响。 E、模拟电路放大器不用耦合电容行么,照样可以放大啊? 书上放大器在变压器副线圈和三极管之间加个耦合电容,解释是通交流阻直流,将前一级输出变成下一级输入,使前后级不影响,前一级是交流电,后一级也是交流电,怎么会相互影响啊,我实在想不通加个电容不是多此一举啊 你犯了个错误。前一级确实是交流电,但后一级是交流叠加直流。三极管是需要直流偏置的。如果没有电容隔直,则变压器的线圈会把三极管的直流偏置给旁路掉(因为电感是通直流的) F、基本放大电路耦合电容,其中耦合电容可以用无极性的吗 在基本放大电路中,耦合电容要视频率而定,当频率较高时,需用无极电容,特点是比较稳定,耐压可以做得比较高,体积相对小,但容量做不大。其最大的用途是可以通过交流电,隔断直流电,广泛用于高频交流通路、旁路、谐振等电路。(简单理解为高频通路)

电感和电容在无功功率中的作用介绍

电力系统电压与无功补偿 现代生产和现代生活离不开电力。电力部门不仅要满足用户对电力数量不断增长的需要,而且也要满足对电能质量上的要求。所谓电能质量,主要是指所提供电能的电压、频率和波形是否合格,在合格的电能下工作,用电设备性能最好、效率最高,电压质量是电能质量的一个重要方面,同时,电压质量的高低对电网稳定、经济运行也起着至关重要的作用。信息请登陆:输配电设备网 1. 电压与无功补偿 电压顾名思义就是电(力)的压力。在电压的作用下电能从电源端传输到用户端,驱动用电设备工作。 交流电力系统需要电源供给两部分能量,一部分将用于作功而被消耗掉,这部分电能将转换为机械能、光能、热能或化学能,我们称为“有功功率”。另一部分能量是用来建立磁场,用于交换能量使用的,对于外部电路它并没有作功,由电能转换为磁能,再由磁能转换为电能,周而复始,并没有消耗,这部分能量我们称为“无功功率”,无功是相对于有功而言,不能说无功是无用之功,没有这部分功率,就不能建立感应磁场,电动机、变压器等设备就不能运转。在电力系统中,除了负荷无功功率外,变压器和线路的电抗上也需要大量无功功率。 国际电工委员会给出的无功功率的定义是:电压与无功电流的乘积为无功功率。其物理意义是:电路中电感元件与电容元件活动所需要的功率交换称为无功功率。信息来 自:https://www.doczj.com/doc/024140089.html, 电容和电感并联接在同一电路时,当电感吸收能量时,正好电容释放能量;电感放出能量时,电容正好吸收能量。能量就在它们中间互相交换。即电感性负荷所需的无功功率,可以由电容器的无功输出得到补偿,因此我们把具有电容性的装置称为“无功补偿装置”。 电力系统常用的无功补偿装置主要是电力电容器和同步调相机。信息来 源:https://www.doczj.com/doc/024140089.html, 若电力负荷的视在功率为S,有功功率为P,无功功率为Q,有功功率、无功功率和视在功率之间的关系可以用一个直角三角形来表示,以有功功率和无功功率各为直角边,以视在功率为斜边构成直角三角形,有功功率与视在功率的夹角称为功率因数角。有功功率与视在功率的比值,我们称为功率因数,用cosf表示,cosf = P/S。它表明了电力负荷的性质。 P = UIcosf Q = UIsinf

一种改进型的CMOS电荷泵电路

一种改进型的CMOS电荷泵电路1 朱翔,陈星弼 电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室,成都(610054) E-mail:xiangzhu@https://www.doczj.com/doc/024140089.html, 摘要:本文提出一种改进型的CMOS电荷泵电路结构。在传统的电荷泵电路基础上,本文采用了后级反馈控制结构和预充电结构。理论分析表明,本文结构具有更小的开关管损耗、更大的电压增益与更高的输出电压,同时获得更短的初态建立时间与更高的电路转换效率。CADENCE SPECTRE 仿真显示,相对于传统结构,电压增益增大60%,初态建立时间缩小20% 。该结构适用于低电源电压和低功耗电路设计。 关键词:电荷泵电路,电压增益,初态建立时间,转换效率 中图分类号:TN4 1.引言 电荷泵电路是一种能够产生比电源电压更高的电压的电路。它在实现过程中不使用电感,而能够只用电容和有源器件来实现,非常便于集成。电荷泵电路具有广泛应用,一个重要的用途是用于非易失性存储器中,作为编程电压产生器或电平转换电路中的高压产生器。电荷泵电路还应用在需要高压来驱动模拟开关的低电源电压开关电容系统、数模转换器和DC-DC转换器中。随着IC的设计与制造中晶体管尺寸的逐渐减小(scaling down)以及低功耗的需求越来越高,电源电压将不断降低,电荷泵电路的应用也将越来越广泛[1]。 现在集成的电荷泵电路多数基于经典的Dickson型电荷泵[2]。其基本结构如图1所示,时钟脉冲经电容耦合到各个极点,利用二极管的单向导电性和电容存储电荷的特性,在时钟驱动下将电荷从输入端推向输出端。在CMOS工艺中,二极管不易实现,往往用栅漏短接的MOS 管代替,但MOS管的阈值电压会严重影响电荷泵的增益,衬偏效应使问题更加严重,限制了最大输出电压。为了解决这个问题,已经有很多种方案被提出,如Jinbo的四相位电荷泵电路,Wu的 Static CTS电荷泵电路等等,都是对Dickson型电荷泵较低增益缺陷的改进。 图1 经典的Dickson型电荷泵电路 另外,由于电荷泵不可避免涉及到启动时间的问题,特别是电荷泵级数增多时,初态建立时间会更长,进而影响电荷泵的效率,因此初态情况也是需要考虑的问题。 本文提出了一种改进型的CMOS电荷泵,在Wu的电荷泵基础上进行改进,既有较大的增益,又优化了初态建立时间。第二部分将详细进行分析。第三部分将给出电路的仿真,第四部分简略描述相关的振荡器电路,最后是结论。 1本课题得到高等学校博士学科点专项科研基金(项目编号:20030614005)的资助。

电容器在电路中的作用(很全)

电容器的基本特性是“通交流、隔直流”。所以在电路中可用作耦合、滤波、旁路、去耦…… 。电容器的容抗是随频率增高而下降;电感的感抗是随频率增高而增大。所以在电容、电感的串联或并联电路中,总会有一个频率下容抗与感抗的数值相等,这时就产生谐振现象。所以电容与电感可以用来制作滤波器(低通、高通、带通)、陷波器、均衡器等。用在振荡电路中,制作LC、RC振荡电路。滤波电容并接在整流后的电源上,用于补平脉冲直流的波形。 耦合电容连接在交流放大电路级与级之间作信号通路,因为放大电路的输入端和输出端都有直流工作点,采用电容耦合可隔断直流通过工作点,耦合电容其实就是起隔直作用,所以也叫隔直电容; 旁路电容作用与滤波电容相似,但旁路电容不是接在电源上,而是接在电子电路的某一工作点,用于滤去谐振或干扰产生的杂波; 滤波电容、感性负载供电线路上的补偿电容、LC谐振电路上的电容都是起储能作用。 如何选择电路中的电容 通常音频电路中包括滤波、耦合、旁路、分频等电容,如何在电路中更有效地选择使用各种不同类型的电容器对音响音质的改善具有较大的影响。1.滤波电容整流后由于滤波用的电容器容量较大,故必须使用电解电容。滤波电容用于功率放大器时,其值应为10000μF以上,用于前置放大器时,容量为1000μF左右即可。当电源滤波电路直接供给放大器工作时,其容量越大音质越好。但大容量的电容将使阻抗从10KHz附近开始上升。这时应采取几个稍小电通常音频电路中包括滤波、耦合、旁路、分频等电容,如何在电路中更有效地选择使用 各种不同类型的电容器对音响音质的改善具有较大的影响。 1.滤波电容 整流后由于滤波用的电容器容量较大,故必须使用电解电容。滤波电容用于功率放大器 时,其值应为10000μF 以上,用于前置放大器时,容量为1000μF 左右即可。 当电源滤波电路直接供给放大器工作时,其容量越大音质越好。但大容量的电容将使阻 抗从10KHz 附近开始上升。这时应采取几个稍小电容并联成大电容同时也应并联几个薄 膜电容,在大电容旁以抑制高频阻抗的上升,如下图所示。 图 1 滤波电路的并联 2.耦合电容 耦合电容的容量一般在0.1μF~ 1μF 之间,以使用云母、丙烯、陶瓷等损耗较小的 电容音质效果较好。 3.前置放大器、分频器等 前置放大器、音频控制器、分频器上使用的电容,其容量在100pF~0.1μF 之间,而扬 声器分频LC 网络一般采用1μF~ 数10μF 之间容量较大的电容,目前高档分频器中采 用CBB电容居多。 小容量时宜采用云母,苯乙烯电容。而LC 网络使用的电容,容量较大,应使用金属化 塑料薄膜或无极性电解电容器,其中无机性电解电容如采用非蚀刻式,则更能获取极佳 音质。 电容的基础知识 —————————————— 一、电容的分类和作用 电容(Ele ct ric ca pa ci ty),由两个金属极,中间夹有绝缘材料(介质)构成。由于绝缘材料的不同,所构成的电容器的种类也有所不同: 按结构可分为:固定电容,可变电容,微调电容。 按介质材料可分为:气体介质电容,液体介质电容,无机固体介质电容,有机固体介质电容电解电容。 按极性分为:有极性电容和无极性电容。我们最常见到的就是电解电容。 电容在电路中具有隔断直流电,通过交流电的作用,因此常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐 二、电容的符号

电荷泵基本原理

电荷泵的基本原理 电容是存储电荷或电能,并按预先确定的速度和时间放电的器件。如果一个理想的电容以理想的电压源%进行充电,如图1(a)所示,则电容将依据Dirac电流脉冲函数立即存储电荷,如图1(b)所示。存储的`总电荷数量按下式计算。 实际的电容具有等效串联阻抗(ESR)和等效串联电感(ESL),两者都不会影响到电容存储电能的能力。然而,它们对开关电容电压变换器的整体转换效率有很大的影响。实际电容充电的等效电路如图1(c)所示,其中Rs.是开关的电阻。ESL 为实际的电容等效串联电感,则在电容的充电电流路径上具有串联电感,通过适当的器件布局设计可以减小这个串联电感。 图1 电荷泵工作的基本原理图 如图2(a)所示的电路一旦被加电,由于电容的寄生效应限制了峰值充电电流,并增加了电荷转移时间,因此电容的电荷累积不能立即完成,这意味着电容两端的初始电压变化为零。电荷泵就是利用了这种电容特性来工作的。 图2 电荷泵电路及其工作波形 电压变换在两个阶段内得以实现。在第一个阶段期间,开关S1和S2关闭,而开关S3和S4打开,电容充电到其值等于输入电压。

在第二个阶段,开关S3和s4关闭,而S1和S2打开。因为电容两端的电压降不能立即改变,输出电压则跳变到输入电压值的两倍,即 使用这种方法可以实现电压的倍压,通常开关信号的占空比为50%时,能产生最佳的电荷转移效率。 图2(b)中显示了图(a)电路实现电压倍压的稳态电流和电压波形。如图(a)所示电路在第一阶段时,充电电流会流入到C1中。该充电电流的初始值决定于电容C1两端的初始电压、C1的ESR及开关的电阻。在C,充电后,充电电流呈指数级地降低。充电时间常数是开关周期的几倍,更小的充电时间常数将导致峰值电流的增加。在这个时间内,输出电容CHOLD 线性放电以提供负载电流。 在第二阶段,C1+连接到输出端,放电电流(电流大小与前面的充电电流相同)通过C1流到负载。在这个阶段,输出电容电流的变化大约为2IOUT。尽管这个电流变化应该能产生的输出电压变化为2IOUT×ESRCHOLD,但使用低ESR的陶瓷电容使得这种变化可以忽略不计。此时,CHOLD线性地充电。当C1连接到输入和地之间时,CHOLD线性地放电。总的输出纹波峰-峰电压值为 在更高的开关频率时可以采用更小的输出电容来获得相同的纹波,电荷泵的寄生效应会导致输出电压随着负载电流的增加而下降。事实上,总是存在2IOUT的电流流过C1和两个开关导通电阻(RSW),导致产生的功耗为 除了这些纯粹的电阻损耗,电流IOUT流过开关电容C1的等效电阻时产生的功耗为 流过CHOLD的电流等于IOUT,其产生的功耗为 所有这些损耗可以用下面的等效输出电阻进行汇总。 这样一来,电荷泵的输出电压为 电荷泵的开关工作示意图如图3所示。同样的,电压转换在两个阶段内得以实现。在第一个阶段,开关S1~S3关闭,而开关S4~S8打开。因此,C1和C2并联,假设C1=C2则充电到一半的输入电压为

电容在各种常见电路中作用汇总

电容在各种常见电路中作用汇总 (1)电压源正负端接了一个电容(与电路并联),用于整流电路时,具有很好的滤波作用,当电压交变时,由于电容的充电作用,两端的电压不能突变,就保证了电压的平稳。 当用于电池电源时,具有交流通路的作用,这样就等于把电池的交流信号短路,避免了由于电池电压下降,电池内阻变大,电路产生寄生震荡。 (2)比如说什么样的电路中串或者并个电容可以达到耦合的作用,不放电容和放电容有什么区别? 在交流多级放大电路中,因个级增益及功率不同.各级的直流工作偏值就不同!若级间直接藕合则会使各级工作偏值通混无法正常工作!利用电容的通交隔直特性既解决了级间交流的藕合,又隔绝了级间偏值通混,一举两得! (3)基本放大电路中的两个耦合电容,电容+极和直流+极相接,起到通交隔直的作用,接反的话会怎么样,会不会也起到通交隔直的作用,为什么要那接呀! 接反的话电解电容会漏电,改变了电路的直流工作点,使放大电路异常或不能工作 (4)阻容耦合放大电路中,电容的作用是什么?? 隔离直流信号,使得相邻放大电路的静态工作点相互独立,互不影响。 (5)模拟电路放大器不用耦合电容行么,照样可以放大啊? 书上放大器在变压器副线圈和三极管之间加个耦合电容,解释是通交流阻直流,将前一级输出变成下一级输入,使前后级不影响,前一级是交流电,后一级也是交流电,怎么会相互影响啊,我实在想不通加个电容不是多此一举啊 你犯了个错误。前一级确实是交流电,但后一级是交流叠加直流。三极管是需要直流偏置的。如果没有电容隔直,则变压器的线圈会把三极管的直流偏置给旁路掉(因为电感是通直流的) (6)基本放大电路耦合电容,其中耦合电容可以用无极性的吗 在基本放大电路中,耦合电容要视频率而定,当频率较高时,需用无极电容,特点是比较稳定,耐压可以做得比较高,体积相对小,但容量做不大。其最大的用途是可以通过交流电,隔断直流电,广泛用于高频交流通路、旁路、谐振等电路。(简单理解为高频通路) 当频率较低时,无极电容因为容量较低,容抗相对增大,就要用有极性的电解电容了,由于其内部加有电解液,可以把容量做得很大,让低频交流电通过,隔断直流电。但由于内部两极中间是有机介质的,所以耐压受限,多用于低频交流通路、滤波、退耦、旁路等电路。(简单理解为低频通路) (7)请电路高手告知耦合电容起什么作用 在放大电路中,利用耦合电容通交隔直的作用,使高频交流信号可以顺利通过电路,被一级一级地放大,而直流量被阻断在每一级的内部. (8)请问用电池供电的电路中,电容为什么会充放电,起到延时的作用?

电荷泵

电荷泵 电荷泵: 1、定义:也称为开关电容式电压变换器,是一种利用所谓的“快速”(flying)或“泵送”电容(而非电感或变压器)来储能的DC-DC(变换器).它们能使输入电压升高或降低,也可以用于产生负电压。其内部的FET开关阵列以一定方式控制快速电容器的充电和放电,从而使输入电压以一定因数(0.5,2或3)倍增或降低,从而得到所需要的输出电压。这种特别的调制过程可以保证高达80%的效率,而且只需外接陶瓷电容。由于电路是开关工作的,电荷泵结构也会产生一定的输出纹波和EMI(电磁干扰) e.g:通过控制内部三极管的gate来控制电容充放电,比如升1.5倍,输出为Vin 加上电容两端的0.5Vin达到Vout=1.5Vin DC-DC:直流-直流转换模块 2、电荷泵的分类、工作原理及典型应用电路 2.1电荷泵分类 电荷泵可分为: ——开关式调整器升压泵,如图1(a)所示。 ——无调整电容式电荷泵,如图1(b)所示。 ——可调整电容式电荷泵,如图1(c)所示。 2.2工作过程 3种电荷泵的工作过程均为:首先贮存能量,然后以受控方式释放能量,以获得所需的输出电压。开关式调整器升压泵采用电感器来贮存能量,而电容式电荷泵采用电容器来贮存能量。 电容式电荷泵通过开关阵列和振荡器、逻辑电路、比较控制器实现电压提升,采用电容器来贮存能量。因工作于较高频率,可使用小型陶瓷电容器(1μF),占用空间最小,使用成本较低。电荷泵仅用外部电容器即可提供±2倍的输出电压。其损耗主要来自电容器的等效串联电阻(ESR)和内部开关晶体管的RDS(ON)。电荷泵转换器不使用电感器,因此其辐射EMI可以忽略。输入端噪声可用一只小型电容器滤除。它的输出电压是工厂生产时精密预置的,可通过后端片上线性调整器调整,因此电荷泵在设计时可按需要增加电荷泵的开关级数,以便为后端调整器提供足够的活动空间。电荷泵十分适用于便携式应用产品的设计。电容式电荷泵的内部结构如图2所示。它实际上是一个基准、比较、转换和控制电路组成的系统。 电荷泵工作原理

电荷泵设计指南

设计指南Q&A系列: 电荷泵 上网时间:2006年05月26日 Sam Davis 著 电荷泵主要有哪些应用? 在过去的十年了,电荷泵得到了广泛运用,从未调整单输出IC到带多输出电压的调整IC。输出功率和效率也得到了发展,因此现在的电荷泵可以输出高达250mA的电流,效率达到75%(平均值)。电荷泵大多应用在需要电池的系统,如蜂窝式电话、寻呼机、蓝牙系统和便携式电子设备。 主要应用包括驱动用于手机背光的白光LED和毫瓦范围的数字处理器(如图)。 电荷泵如何工作? 电荷泵(开关电容)IC通过利用一个开关网络给两个或两个以上的电容供电或断电来进行DC/DC电压转换。基本电荷泵开关网络不断在给电容器供电和断电这两个状态之间切换。C1(充电电容)传输电荷,而C2(充电电容器)则储存电荷并过滤输出电压。 额外的“快速电容”和开关阵列带来多种好处。 电荷泵有哪些工作模式? 电荷泵IC可以用作逆变器、分路器或者增压器。逆变器将输入电压转变成一个负输出。作为分路器使用时,输出电压是输出电压的一部分,例如1/2或2/3。作为增压器时,它可以给I/O带来一个1.5X或者2X的增益。很多便携式系统都是用一个单锂离子电池或者两个金属氢化物镍电池。因此当在2X模式下运行时,电荷泵可以给一般在3.3V到4.0V的范围内工作的白光LED供应适当的正向电压。 电荷泵的输出电压经过调节吗? 基本电荷泵缺少调整电路,因此实际上所有当今使用的电荷泵IC都增加线性调整或者电荷泵调制。线性调整的输出噪音最低,并可以在更低的效率情况下提供更好的性能。而由于调整IC没有串联传输晶体管,控制开关电阻的电荷泵调制就可以提供更高的效率,并为一个给定的芯片面积(或消耗)提供更多的输出电流。 电荷泵的主要优势是什么? 电荷泵消除了电感器和变压器所带有的磁场和电磁干扰。但是,仍然有一个可能的微小噪音源,那就是当快速电容和一个输入源或者另外一个带不同电压的电容器相连时,流向它的高充电电流。同样的,“分路器”电荷泵也能在LDO上改进

电容在电源中的作用详解

不要轻视小小电容哦。他的作用很大,你看有没有用过他的电子产品不。。什么地方都有如果用得不好,死得难看的,所以首先介绍电容的作用 作为无源元件之一的电容,其作用不外乎以下几种: 1、应用于电源电路,实现旁路、去藕、滤波和储能方面电容的作用,下面分类详述之: 1)滤波 滤波是电容的作用中很重要的一部分。几乎所有的电源电路中都会用到。从理论上(即假设电容为纯电容)说,电容越大,阻抗越小,通过的频率也越高。但实际上超过1uF的电容大多为电解电容,有很大的电感成份,所以频率高后反而阻抗会增大。有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容,这时大电容通低频,小电容通高频。电容的作用就是通高阻低,通高频阻低频。电容越大低频越容易通过,电容越大高频越容易通过。具体用在滤波中,大电容(1000uF)滤低频,小电容(20pF)滤高频。 曾有网友将滤波电容比作“水塘”。由于电容的两端电压不会突变,由此可知,信号频率越高则衰减越大,可很形象的说电容像个水塘,不会因几滴水的加入或蒸发而引起水量的变化。它把电压的变动转化为电流的变化,频率越高,峰值电流就越大,从而缓冲了电压。滤波就是充电,放电的过程。 2)旁路 旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件,它能使稳压器的输出均匀化,降低负载需求。就像小型可充电电池一样,旁路电容能够被充电,并向器件进行放电。为尽量减少阻抗,旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地弹是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。 3)去藕 去藕,又称解藕。从电路来说,总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大,驱动电路要把电容充电、放电,才能完成信号的跳变,在上升沿比较陡峭的时候,电流比较大,这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路中的电感,电阻(特别是芯片管脚上的电感,会产生反弹),这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声,会影响前级的正常工作。这就是耦合。去藕电容就是起到一个电池的作用,满足驱动电路电流的变化,避免相互间的耦合干扰。将旁路电容和去藕电容结合起来将更容易理解。旁路电容实际也是去藕合的,只是旁路电容一般是指高频旁路,也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容一般比较小,根据谐振频率一般是0.1u,0.01u等,而去耦合电容一般比较大,是10uF或者更大,依据电路中分布参数,以及驱动电流的变化大小来确定。旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象,而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象,防止干扰信号返回电源。这应该是他们的本质区别。 4)储能 储能型电容器通过整流器收集电荷,并将存储的能量通过变换器引线传送至电源的输出

电容的常见27种用法

电容在电路中的作用 电容在电路中的作用:具有隔断直流、连通交流、阻止低频的特性,广泛应用在耦合、隔直、旁路、滤波、调谐、能量转换和自动控制等。 1、滤波电容:它接在直流电压的正负极之间,以滤除直流电源中不需要的交流成分,使直流电平滑,通常采用大容量的电解电容,也可以在电路中同时并接其它类型的小容量电容以滤除高频交流电。 2、退耦电容:并接于放大电路的电源正负极之间,防止由电源内阻形成的正反馈而引起的寄生振荡。 3、旁路电容:在交直流信号的电路中,将电容并接在电阻两端或由电路的某点跨接到公共电位上,为交流信号或脉冲信号设置一条通路,避免交流信号成分因通过电阻产生压降衰减。 4、耦合电容:在交流信号处理电路中,用于连接信号源和信号处理电路或者作为两放大器的级间连接,用于隔断直流,让交流信号或脉冲信号通过,使前后级放大电路的直流工作点互不影响。 5、调谐电容:连接在谐振电路的振荡线圈两端,起到选择振荡频率的作用。 6、衬垫电容:与谐振电路主电容串联的辅助性电容,调整它可使振荡信号频率范围变小,并能显著地提高低频端的振荡频率。 7、补偿电容:与谐振电路主电容并联的辅助性电容,调整该电容能使振荡信号频率范围扩大。 8、中和电容:并接在三极管放大器的基极与发射极之间,构成负反馈网络,以抑制三极管极间电容造成的自激振荡。 9、稳频电容:在振荡电路中,起稳定振荡频率的作用。 10、定时电容:在RC时间常数电路中与电阻R串联,共同决定充放电时间长短的电容。 11、加速电容:接在振荡器反馈电路中,使正反馈过程加速,提高振荡信号的幅度。 12、缩短电容:在UHF高频头电路中,为了缩短振荡电感器长度而串联的电容。 13、克拉波电容:在电容三点式振荡电路中,与电感振荡线圈串联的电容,起到消除晶体管结电容对频率稳定性影响的作用。 14、锡拉电容:在电容三点式振荡电路中,与电感振荡线圈两端并联的电容,起到消除晶体管结电容的影响,使振荡器在高频端容易起振。 15、稳幅电容:在鉴频器中,用于稳定输出信号的幅度。 16、预加重电容:为了避免音频调制信号在处理过程中造成对分频量衰减和丢失,而设置的RC高频分量提升网络电容。 17、去加重电容:为了恢复原伴音信号,要求对音频信号中经预加重所提升的高频分量和噪声一起衰减掉,设置RC在网络中的电容。 18、移相电容:用于改变交流信号相位的电容。 19、反馈电容:跨接于放大器的输入与输出端之间,使输出信号回输到输入端的电容。 20、降压限流电容:串联在交流回路中,利用电容对交流电的容抗特性,对交流电进行限流,从而构成分压电路。 21、逆程电容:用于行扫描输出电路,并接在行输出管的集电极与发射极之间,以产生高压行扫描锯齿波逆程脉冲,其耐压一般在1500伏以上。 22、S校正电容:串接在偏转线圈回路中,用于校正显象管边缘的延伸线性失真。 23、自举升压电容:利用电容器的充、放电储能特性提升电路某点的电位,使该点电位达到供电端电压值的2倍。 24、消亮点电容:设置在视放电路中,用于关机时消除显象管上残余亮点的电容。 25、软启动电容:一般接在开关电源的开关管基极上,防止在开启电源时,过大的浪涌电流或过高的峰值电压加到开关管基极上,导致开关管损坏。 26、启动电容:串接在单相电动机的副绕组上,为电动机提供启动移相交流电压,在电动机正常运转后与副绕组断开。 27、运转电容:与单相电动机的副绕组串联,为电动机副绕组提供移相交流电流。在电动机正常运行时,与副绕组保持串接。 第 1 页

电荷泵工作原理-电子元件技术网

电荷泵工作原理 电荷泵电压反转器是一种DC/DC变换器,它将输入的正电压转换成相应的负电压,即VOUT= -VIN。另外,它也可以把输出电压转换成近两倍的输入电压,即VOUT≈2VIN。由于它是利用电容的充电、放电实现电荷转移的原理构成,所以这种电压反转器电路也称为电荷泵变换器(Charge Pump Converter)。 电荷泵的应用 电荷泵转换器常用于倍压或反压型DC-DC 转换。电荷泵电路采用电容作为储能和传递能量的中介,随着半导体工艺的进步,新型电荷泵电路的开关频率可达1MHz。电荷泵有倍压型和反压型两种基本电路形式。 电荷泵电路主要用于电压反转器,即输入正电压,输出为负电压,电子产品中,往往需要正负电源或几种不同电压供电,对电池供电的便携式产品来说,增加电池数量,必然影响产品的体积及重量。采用电压反转式电路可以在便携式产品中省去一组电池。由于工作频率采用2~3MHz,因此电容容量较小,可采用多层陶瓷电容(损耗小、ESR 低),不仅提高效率及降低噪声,并且减小电源的空间。 虽然有一些DC/DC 变换器除可以组成升压、降压电路外也可以组成电压反转电路,但电荷泵电压反转器仅需外接两个电容,电路最简单,尺寸小,并且转换效率高、耗电少,所以它获得了极其广泛的应用。 目前不少集成电路采用单电源工作,简化了电源,但仍有不少电路需要正负电源才能工作。例如,D/A 变换器电路、A/D 变换器电路、V/F或F/V 变换电路、运算放大器电路、电压比较器电路等等。自INTERSIL公司开发出ICL7660电压反转器IC后,用它来获得负电源十分简单,90 年代后又开发出带稳压的电压反转电路,使负电源性能更为完善。对采用电池供电的便携式电子产品来说,采用电荷泵变换器来获得负电源或倍压电源,不仅仅减少电池的数量、减少产品的体积、重量,并且在减少能耗(延长电池寿命)方面起到极大的作用。现在的电荷泵可以输出高达250mA的电流,效率达到75%(平均值)。 电荷泵大多应用在需要电池的系统,如蜂窝式电话、寻呼机、蓝牙系统和便携式电子设备。便携式电子产品发展神速,对电荷泵变换器提出不同的要求,各半导体器件公司为满足不同的要求开发出一系列新产品,本文将作一个概况介绍。 电荷泵的分类 电荷泵分类 电荷泵可分为: ?开关式调整器升压泵,如图1(a)所示。 ?无调整电容式电荷泵,如图1(b)所示。 ?可调整电容式电荷泵,如图1(c)所示。

电容在电路的作用

电容在电路中的各种作用 A、电压源正负端接了一个电容(与电路并联),用于整流电路时,具有很好的滤波作用,当电压交变时,由于电容的充电作用,两端的电压不能突变,就保证了电压的平稳。 当用于电池电源时,具有交流通路的作用,这样就等于把电池的交流信号短路,避免了由于电池电压下降,电池内阻变大,电路产生寄生震荡。 B、比如说什么样的电路中串或者并个电容可以达到耦合的作用,不放电容和放电容有什么区别? 在交流多级放大电路中,因个级增益及功率不同.各级的直流工作偏值就不同!若级间直接藕合则会使各级工作偏值通混无法正常工作!利用电容的通交隔直特性既解决了级间交流的藕合,又隔绝了级间偏值通混,一举两得! C、基本放大电路中的两个耦合电容,电容+极和直流+极相接,起到通交隔直的作用,接反的话会怎么样,会不会也起到通交隔直的作用,为什么要那接呀! 接反的话电解电容会漏电,改变了电路的直流工作点,使放大电路异常或不能工作 D、阻容耦合放大电路中,电容的作用是什么?? 隔离直流信号,使得相邻放大电路的静态工作点相互独立,互不影响。 E、模拟电路放大器不用耦合电容行么,照样可以放大啊? 书上放大器在变压器副线圈和三极管之间加个耦合电容,解释是通交流阻直流,将前一级输出变成下一级输入,使前后级不影响,前一级是交流电,后一级也是交流电,怎么会相互影响啊,我实在想不通加个电容不是多此一举啊 你犯了个错误。前一级确实是交流电,但后一级是交流叠加直流。三极管是需要直流偏置的。如果没有电容隔直,则变压器的线圈会把三极管的直流偏置给旁路掉(因为电感是通直流的) F、基本放大电路耦合电容,其中耦合电容可以用无极性的吗 在基本放大电路中,耦合电容要视频率而定,当频率较高时,需用无极电容,特点是比较稳定,耐压可以做得比较高,体积相对小,但容量做不大。其最大的用途是可以通过交流电,隔断直流电,广泛用于高频交流通路、旁路、谐振等电路。(简单理解为高频通路)当频率较低时,无极电容因为容量较低,容抗相对增大,就要用有极性的电解电容了,由于其内部加有电解液,可以把容量做得很大,让低频交流电通过,隔断直流电。但由于内部两极中间是有机介质的,所以耐压受限,多用于低频交流通路、滤波、退耦、旁路等电路。(简单理解为低频通路) G、请电路高手告知耦合电容起什么作用 在放大电路中,利用耦合电容通交隔直的作用,使高频交流信号可以顺利通过电路,被一级一级地放大,而直流量被阻断在每一级的内部. H、请问用电池供电的电路中,电容为什么会充放电,起到延时的作用?高手指点谢谢. 电容是聚集电荷的,你可把它想象成个水杯,充放电就是充放水。在充电过程中,电压是慢慢的上升的,放电反之。你只需检测电容两端电压就能实现延时。如充电,开始时,电容两端电压为零,随着充电时间延长,电压逐渐上升到你设定的电压就能控制电路的开关。当然,也可反过来利用放电。延时时间与电容容量、电容漏电,充电电阻,及电压有关,有时还要把负载电阻考虑进去。 I、阻容耦合,是利用电容的通交隔直特性,防止前、后级之间的直流成分引起串扰,造成工作点的不稳定。

高中物理《电容器在交流电路中的作用》教案教科版选修3_2

电容器在交变电流的作用 ●教学目标 一、知识目标 1.知道交变电流能通过电容器,知道为什么电容器对交变电流有阻碍作用. 2.知道用容抗来表示电容对交变电流的阻碍作用的大小,知道容抗与哪些因素有关. 二、能力目标 1.培养学生独立思考的思维习惯. 2.培养学生用学过的知识去理解、分析新问题。 三、德育目标 培养学生有志于把所学的物理知识应用到实际中去的学习习惯。 ●教学重点 1.电容对交变电流的阻碍作用。 2.容抗的物理意义。 ●教学难点 容抗概念及影响容抗大小的因素. ●教学方法 演示实验+阅读+讲解 ●教学用具 电容器(“103μF、15 V”与“200μF、15 V”)2个、两个扼流圈、投影片、投影仪。 课时安排 1课时 ●教学过程 电容对交变电流的影响 (1)交变电流能“通过”电容器 实验:把白炽灯和电容器串联起来分别接在交流和直流 电路里,引导学生观察现象。 提出问题: ①由此现象说明电容器对电流有什么影响?②交变电流是怎样“通过”电容器的呢 观察现象: 接通直流电源,灯泡不亮,接通交流电源,灯泡能够发光 思考讨论: 电容器对直流电来说是断路的,而对交变电流来说不再是断路的了。 (2)交变电流“通过”电容器的原理 交变电流在一个周期内,电容器的冲放电过程A、B、C、D

引导归纳: 电容器通过充电和放电电路中就有了电流,表现为交流通过了电路 在交变电流的每一个周期内,电容器冲放电两次形成的冲放电电流方向改变两次 当电压升高时,电荷向电容器的极板上聚集,形成充电电流;当电压降低时,电荷离开极板,形成放电电流.电容器交替进行充电和放电,电路中就有了电流,表现为交流“通过”了电容器. [演示二]演示实验,电路如图所示. 观察实验现象:开关打到直流电上,灯泡不亮,开关打到交流电上,灯泡亮了. 结论:直流电不能通过电容器,交流电能够通过电容器. [师问]电容器的两极板间是绝缘介质,为什么交流电能够通过呢? 用CAI课件展示电容器接到交流电源上,充电、放电的动态过程.强调自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质,当电容器接交变电源上时,正极板上的电子向负极板上流,使两极板上聚集电荷增加,形成充电电流.当电源电压降低时,负极板上的电子通过电源流向正极板,两极板上的电荷中和掉一部分,形成放电电流. [演示]:将“1000μF,15 V”的电容器去掉,观察灯泡的亮度. 现象:灯泡比原来电路中接电容器时变亮. 说明:电容器对交变电流也有阻碍作用 容抗XC:表示电容器对交流电的阻碍作用大小,如同用电阻表示电阻器对电流阻碍作用大小,感抗表示线圈对交流电阻碍作用大小,单位都为:欧姆(Ω) 教师指出:容抗产生原因为“电容器极板上电荷的积累对电荷定向运动阻碍”. [师问]那么容抗跟什么因素有关? 学生:阅读教材内容. [演示]将电路中的“1000μF”电容换成“200μF”电容器. 观察现象:灯泡比原来“接1000 μF”电容器时暗. 说明:容抗和电容器的电容值大小有关. 实验表明:电容器的电容大小和交变电流的频率决定容抗.电容越大,在同样电压下电容器容纳电荷越多,因此充放电的电流越大,容抗就越小.交流电的频率越高,充放电就进行得越快,充放电流越大,容抗越小.即电容器的电容越大,交变电流频率越高,容抗越小.电容器具有“通交流,隔直流”“通高频,阻低频”特点. 例题:如图所示电路中,如果交流电的频率增大,三盏电灯的亮度将如何改变?为什么? 解析:当交变电流的频率增大时,线圈对交变电流的阻碍作用增大,通过灯泡L1的电流将因此而减小,所以灯泡的L1亮度将变暗;而电容对交变电流的阻碍作用则随交变电流频率的增大而减小,即流过灯泡L2的电流增大,所以灯泡L2的亮度将变亮.由于电阻的大小与交变电流的频率无关,流过灯泡L3的电流不变,因此其亮度也不变, 板书设计 电容对交变电流的影响 (1)交变电流能“通过”电容器 (2)交变电流“通过”电容器的原理 (3)电容器对交变电流的阻碍作用 ①容抗 表示电容对交变电流的阻碍作用 ②容抗的大小:

详细讲解MOS管工作原理

详细讲解MOSFET管驱动电路 在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候,大部分人都会考虑MOS的导通电阻,最大电压等,最大电流等,也有很多人仅仅考虑这些因素。这样的电路也许是可以工作的,但并不是优秀的,作为正式的产品设计也是不允许的。 下面是我对MOSFET及MOSFET驱动电路基础的一点总结,其中参考了一些资料,非全部原创。包括MOS管的介绍,特性,驱动以及应用电路。 1,MOS管种类和结构 MOSFET管是FET的一种(另一种是JFET),可以被制造成增强型或耗尽型,P沟道或N沟道共4种类型,但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管,所以通常提到NMOS,或者PMOS指的就是这两种。 至于为什么不使用耗尽型的MOS管,不建议刨根问底。 对于这两种增强型MOS管,比较常用的是NMOS。原因是导通电阻小,且容易制造。所以开关电源和马达驱动的应用中,一般都用NMOS。下面的介绍中,也多以NMOS为主。 MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在,这不是我们需要的,而是由于制造工艺限制产生的。寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些,但没有办法避免,后边再详细介绍。 在MOS管原理图上可以看到,漏极和源极之间有一个寄生二极管。这个叫体二极管,在驱动感性负载(如马达),这个二极管很重要。顺便说一句,体二极管只在单个的MOS管中存在,在集成电路芯片内部通常是没有的。 2,MOS管导通特性 导通的意思是作为开关,相当于开关闭合。

NMOS的特性,Vgs大于一定的值就会导通,适合用于源极接地时的情况(低端驱动),只要栅极电压达到4V或10V就可以了。 PMOS的特性,Vgs小于一定的值就会导通,适合用于源极接VCC 时的情况(高端驱动)。但是,虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动,但由于导通电阻大,价格贵,替换种类少等原因,在高端驱动中,通常还是使用NMOS。 3,MOS开关管损失 不管是NMOS还是PMOS,导通后都有导通电阻存在,这样电流就会在这个电阻上消耗能量,这部分消耗的能量叫做导通损耗。选择导通电阻小的MOS管会减小导通损耗。现在的小功率MOS管导通电阻一般在几十毫欧左右,几毫欧的也有。 MOS在导通和截止的时候,一定不是在瞬间完成的。MOS两端的电压有一个下降的过程,流过的电流有一个上升的过程,在这段时间内,MOS管的损失是电压和电流的乘积,叫做开关损失。通常开关损失比导通损失大得多,而且开关频率越快,损失也越大。 导通瞬间电压和电流的乘积很大,造成的损失也就很大。缩短开关时间,可以减小每次导通时的损失;降低开关频率,可以减小单位时间内的开关次数。这两种办法都可以减小开关损失。 4,MOS管驱动 跟双极性晶体管相比,一般认为使MOS管导通不需要电流,只要GS电压高于一定的值,就可以了。这个很容易做到,但是,我们还需要速度。 在MOS管的结构中可以看到,在GS,GD之间存在寄生电容,而MOS管的驱动,实际上就是对电容的充放电。对电容的充电需要一个电流,因为对电容充电瞬间可以把电容看成短路,所以瞬间电流会比较大。选择/设计MOS管驱动时第一要注意的是可提供瞬间短路电流的大小。

电容及电感在电路中的作用小结

电容的作用: 电源滤波时,采用大小电容相并联的电路,104即0.1uF L、运放的多级交流放大电路如何选用电容耦合? 其实很间单,一般瓷片电容就可搞定。要效果好的话可选用钽电容。按照你输入信号的频率范围高频的可选用103,104容值的电容,对于较低频率的交流信号可选用22uF左右的电解电容。 T、旁路电容和滤波电容,去耦电容分别怎么用?,可以举一些实例说明 答:这三种叫法的电容,其实都是滤波的,只是应用在不同的电路中,叫法和用法不一样。 滤波电容,这是我们通常用在电源整流以后的电容,它是把整流电路交流整流成脉动直流,通过充放电加以平滑的电容,这种电容一般都是电解电容,而且容量较大,在微法级。 旁路电容,是把输入信号中的高频成份加以滤除,主要是用于滤除高频杂波的,通常用瓷质电容、涤纶电容,容量较小,在皮法级。 去耦电容,是把输出信号的干扰作为滤除对象,去耦电容相当于电池,利用其充放电,使得放大后的信号不会因电流的突变而受干扰。它的容量根据信号的频率、抑制波纹程度而定。 电容在电路中各种作用汇总 A、电压源正负端接了一个电容(与电路并联),用于整流电路时,具有很好的滤波作用,当电压交变时,由于电容的充电作用,两端的电压不能突变,就保证了电压的平稳。 当用于电池电源时,具有交流通路的作用,这样就等于把电池的交流信号短路,避免了由于电池电压下降,电池内阻变大,电路产生寄生震荡。 B、比如说什么样的电路中串或者并个电容可以达到耦合的作用,不放电容和放电容有什么区别? 在交流多级放大电路中,因个级增益及功率不同.各级的直流工作偏值就不同!若级间直接藕合则会使各级工作偏值通混无法正常工作!利用电容的通交隔直特性既解决了级间交流的藕合,又隔绝了级间偏值通混,一举两得! C、基本放大电路中的两个耦合电容,电容+极和直流+极相接,起到通交隔直的作用,接反的话会怎么样,会不会也起到通交隔直的作用,为什么要那接呀! 接反的话电解电容会漏电,改变了电路的直流工作点,使放大电路异常或不能工作 D、阻容耦合放大电路中,电容的作用是什么?? 隔离直流信号,使得相邻放大电路的静态工作点相互独立,互不影响。 E、模拟电路放大器不用耦合电容行么,照样可以放大啊? 书上放大器在变压器副线圈和三极管之间加个耦合电容,解释是通交流阻直流,将前一级输出变成下一级输入,使前后级不影响,前一级是交流电,后一级也是交流电,怎么会相互影响啊,我实在想不通加个电容不是多此一举啊 你犯了个错误。前一级确实是交流电,但后一级是交流叠加直流。三极管是需要直流偏置的。如果没有电容隔直,则变压器的线圈会把三极管的直流偏置给旁路掉(因为电感是通直流的)F、基本放大电路耦合电容,其中耦合电容可以用无极性的吗 在基本放大电路中,耦合电容要视频率而定,当频率较高时,需用无极电容,特点是比较稳定,耐压可以做得比较高,体积相对小,但容量做不大。其最大的用途是可以通过交流电,隔断直流电,广泛用于高频交流通路、旁路、谐振等电路。(简单理解为高频通路) 当频率较低时,无极电容因为容量较低,容抗相对增大,就要用有极性的电解电容了,由于其内部加有电解液,可以把容量做得很大,让低频交流电通过,隔断直流电。但由于内部两

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