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手抄电子技术
A:
功率二极管
PIN二极管 SBD肖特基功率二极性 THYRISTOR晶闸管
集成栅换流晶闸管IBGT(integratedgatecommutated)
功率集成PIC高压集成电路hvic
mosfet(metaloxidesemiconductor)金属氧化物半导体
B:
静电感应晶体管SIT(staticinductiontransistor)
mosfetA结型(对称静态感因晶体管,特点电压控制1耗尽型2增强型,p沟道,n沟道
B绝缘栅型
功率mosfet,导通时只有一种极性的载流子参与导电,是单极性的晶体管。
小功率mosfet是横向导电,而功率mosfet是垂直导电,又称vmosfet和具有垂直导电的双扩散mos结构,vdmosfet
截止漏源积间加正电源,栅源极间加电压位0,p区与n区的结反偏。
IB特点高速双低阻1单体封装2将来qigbt与fwds成对封装起来
C:
KCL基而霍夫:
流入结点的等于流出结点的电流,代数和位0
I1=I2+I3=}I1-I2-I3=0 代数式位℃=0
流入的位负号-,流出的位正号+
p=uip=-ui说明电路消耗功率位负功
电阻
p=I的平方╳R =}可用来求已知电阻的工作电压和电流
I=U/R=I/R╳U=GU=}G=1/R称为电导。
单位是西门子。
Kvl对任意一个回路,按设定方向沿设定方向回路绕行一周时,绕行方向遇到正为正,遇负为负,任意时刻各个之路的电压代数和为恒0 Ë=0
I1:
u1+u2+u3=0
I2:
-u4-u5+u6=0
L3;-u2-u3+u5=0
L4:
u1-u3+u6=0
u12=r1i1-r2i2i23=i1+i2+i3
u23=r2i2-r3i3I23=I12-1
u31=r3i3-r1i1
R1=R31R12/R12+r23+r31
R2=r12r25/r12+r23+r31
R3=r23r31/r12+r23+r31记住
V=q/tu=w/qw=uqp=w/t=u×q/tp=ui
电阻的单位
吉G兆M千K毫M微U纳N皮P
已知R=100OHM,1W可用于直流电路,问电流电压不能过多少?
I=√P/R=√1/100=1/10A=100MA
U=RI=100×0.1=10V
运放
加线性负反馈可实现相加相乘积微分,加线性或非线性负反馈,可以形成自激多谐振荡器。
用于放大时实现直流放大,交流放大,视频放大,调谐放大等功能。
对信号变换时现调制,解调。
低端截止频率f=1/3.14RCX2
‘_’加一个直流或交流信号,将会产生180度的相位差。
运放通常只标输入输出端,其它省了,但正常工作时还要连接,不然不工作。
运放的技术参数
1.开环电压增益AVD(差模电压增益)在标称电压和负载下,不加负反馈时,输出电压v0遇差动输出电压(v+-v_)之比,(越大越好)
AVD=VO/(v+-v_)==>AVD(db)=20lg/(v+-v_)
v00(入为0时,输出的电压)
2.输入失调电压vio=
意味着入端加一个于其vi0大小
相应的差动输入电压,补偿补对称
输出为0
avd(开环电压增益)
3.输入偏置电流IB=1/2(ib1+ib2)定义为输出电压为0时,流入的电流平均值。
4.输入失调电流IO=IB1-IB2
△VID两入间差模入电压变化量
5.开环输入电阻RID=
△VID两入间差模入电流变化量
6.最大差模入电压VIDR(两输入端的电压差)
7.共模抑制比CMRR
差模信号:
两个大小相等极性相反的直流信号。
共模信号:
两个大小相等极性相同的直流信号。
输出电压
AVC==共模电压增益
共模输入电压
AVDAVD
CMRR===>CMRR(db)=20lg(db)
AVCAVC
8共模输入电压范围VICR
△VI0
9输入失调温度系数AVI0=
△T(指温度的变化)
10.最大输出电压vom(不出现明显的削顶失真时所得到得最大峰值输出电压,约载正负电压下各小2~3v
11.最大输出电流IOM
12.静态功耗PC=ΙVCC.ICC∣额定电压及空耗下,当输入信号为0时,输出电压为0或规定得电压时所耗得电源功率。
13.开环输出电阻ROS=开环运放载规定得电位时所耗得电源功率。
14.电压转换数率SR==△V(出电压变化量)/△T电压变化时间)
运放的测试
A.运算放大器的计算方法。
1,两输入端的电压总位零0。
“即虚地,或虚短路”
B.两入端地抗非常大,称“零输入电流”
因为“虚短路”,所以vin=0R1右边为0v,所以I1=V1/R1.
由于阻抗非常大,则I2=0,I2全部通过Rf因vin=0,所以Rf左边地电位也是0。
按I的方向,Rf右边比左边的电位0v,也就是-Rfi1
V0-RFI1-RF
=====>vo=-RFI1=====>AV=V2=====>AV=/R1I1=R1
运算放大器电路设计
上图v0的输出极性方向由v1相对v2的电压极性决定。
上图输入信号接正向输入端则为同相比较器
输出输入电压是相等的,具有极高的输入阻抗,和较低的输出阻抗,用在隔离的场合。
AV=1+rf/r1=1+0/r1=1
两信号同相时输出为0,只要两个信号出现相位差,就有输出信号。
因为“虚地”所以va=0
因为“零输入电流”特性,可知
v1/r1+v2/r2+v3/r3=-v0/rf
即:
v0=-(RF*V1/R1+rf*v2/r2+rfv3/r3)
如果取R1=R2=R3则v0=-(v1+v2+v3)输出是各输入电压之和,负号表示出和入的极性相反。
加法器设计成增益大于1,为此,只需令:
AV=RF/R1=RF/R2=RF/R3
则可得V0=-AV(v1+v2+v3)
根据“零输入电流”特性,得
VB=(V2/R3+R4)*R4
(V1-VA/R1)=-V0-VA/R2
根据运放“虚地”得
va=vb可得
vo={r4(r1+r2)/r1(r3+r4)}v2-(R2V1/R1)
如是r2=r4,r1=r3则可得
v0=r2/r1(v2-v1)
可见,其死循环增益:
av=r2/r1
差模输入电阻
Rid=R1+r3=2r1
共模输入电阻为
Ric=(r1+r2)/(r3+r4)=1/2(r1+r2)
运算放大器电路的设计计算
原理图如上图所示
1,先确定或选择Vi
2,确定信号源的内阻Rs,可采用测量计算的方法,如下图:
3先不接RX,测量信号源两端的电压值,为信号源的电压值ES
4在接上RX电阻,测RX两端的电压值,该值为EX.
利用公式计算信号源德内阻rs:
rsex-es
RS={(EX-ES)/Ex}*RX=}rx=ex对应关系
5,选择R1比RS约大50备.
6,计算电压增益
AV=VO/Vi(备注,最大的VO约为运放电源的90%)
7,计算Rf
Rf=-av*r1
8,计算输出电压
v0=rf/r1
9,计算输出电流
I0=VO/r1
10,计算电流放大倍数
AI=I0/Ii
反向交流放大器设计参数计算
1.确定或选择Vi
2.确定信号源阻抗zs
3.选择R1要比zs约大50倍
4.按公式AV=V0/VI
5.由公式RF=-avr1(计算Rf)
6,zl按后后面的负载驱动电路决定,或随意定为2.2k
7,由公式v0=-(rf/r1)vi计算输出电压
8,Ii=Vi/(zs+r1)计算输入电流
9,io=v0/rl计算输出电流
10,Ai=io/Ii
11,电容容量的计算c=1/2{3.14*f(zs+r1)},对应拐点频率f为工作时的最低截止频率。
Zs为号源的内阻。
微积分电路
微分电路于上面的组件相反,波形取突变部分。
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