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<strong>简介</strong>
出于可靠性原因,处理大功率的集成电路越来越需要达到热管理要求。所有半导体都针对结温(TJ)规定了安全上限,通常为150°C(有时为175°C)。与最大电源电压一样,最大结温是一种最差情况限制,不得超过此值。在保守设计中,一般留有充分的安全裕量。请注意,这一点至关重要,因为半导体的寿命与工作结温成反比。简单而言,IC温度越低,越有可能达到最长寿命。
这种功率和温度限制是很重要的,典型的数据手册中都有描述,如图1所示。图中所示为一款8引脚SOIC器件AD8017AR。
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<strong>ESD断路过压保护</strong>
在安装于印刷电路板之前,必须对线性IC(如运算放大器、仪表放大器和数据转换器)进行保护。这即所谓断路(out-of-circuit)状态。在这种条件下,IC可能遇到多大的浪涌电压完全取决于其环境。多数情况下,有害的浪涌电压来自静电放电,即常说的ESD。这是一种单次、快速、高电流的静电荷传输现象,源于两种条件,它们是:
1. 两个处于不同电位的物体之间的直接接触传输(有时称为接触放电)
2. 两个物体靠近时之间产生的高静电场(有时称为气隙放电)。
<strong>简介</strong>
<strong>更严苛的能源法规推动电机控制创新</strong>
在当今不断扩展的工业市场上,对电力的需求正以前所未有的速率增长。其中,超过40%的电力需求来源于各类工业电机。由于这个原因,各国政府和全球认证机构正在面向电机OEM和最终用户制定新的法规以及更严苛的能效要求。就像很多伟大的技术创新一样,市场上需要有一种迫切的需求,才会有所变革。
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<strong>引言</strong>
现场可编程门阵列(FPGA)与模数转换器(ADC)输出的接口是一项常见的工程设计挑战。本笔记简要介绍各种接口协议和标准,并提供有关在高速数据转换器实现方案中使用LVDS的应用诀窍和技巧。
<strong>接口方式和标准</strong>
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ADM2582E/ADM2587E是完全集成的信号和功率隔离RS-485/RS-422收发器。信号隔离利用ADI公司的iCoupler®数字隔离技术实现。ADM2582E/ADM2587E还包括一个集成高压隔离DC/DC电源,其采用ADI公司的isoPower®技术实现。因此,器件不需要外部DC/DC隔离模块。电源变压器是所有隔离电源的关健组件。isoPower集成变压器以180 MHz到400 MHz的开关频率工作。隔离在印刷电路板(PCB)上实现,分离的参考层由物理隔离间隙隔开。由于PCB布局上有隔离间隙,不需要的电流环路可能会产生辐射。在PCB布局期间遵守一些基本电磁抑制原则和概念,可以减轻辐射。
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<strong>简介</strong>
出于安全和数据完整性方面的考虑,通常电路部件之间需要隔离,例如,隔离可以保护保护敏感电路组件和系统上的人机接口,把它们与危险电压隔侧开,在那一侧需要更强健的组件例如传感器和致动器等。隔离还可以消除共模噪声或接地环路对数据采集精度的影响。
而在隔离栅上的数据传输可以通过传统光耦合器或者ADI公司的iCoupler器件来实现,从非隔离系统侧传输功率到隔离侧的挑战和难题很多,本文讨论了一种新方法来解决这一挑战。这种方法就是通过采用ADI最新的iCoupler产品给数字隔离集成电源隔离。
以前,在隔离带上传输功率需要一个单独的DC-DC转换器,它比较大而且价格昂贵,关键是隔离效率不够,客户如果采用定制化的分立方案则不仅体积庞大,且难以设计。
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<strong>作者:Sean Clark和Ronn Kliger</strong>
<strong>简介</strong>
简介:RS-232总线标准是最常用的串行通信总线设计之一。最初由电子工业协会在1962年指定用于计算机设备与调制解调器之间的通信,目前仍广泛用作系统间串行通信链路。
RS-232标准属于串行数据点对点设计,每一个方向上有一条信号线路专用于通信。这两条专用单向线路形成全双工通信。
标准没有规定最大电缆长度,但实际最大电缆长度约为16米。RS-232简单、灵活、历史悠久,有助于广泛应用于系统间连接。
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<strong>电路功能与优势</strong>
图1所示电路是一款完整的线性可变差分变压器(LVDT)信号调理电路,可精确测量距离机械参考点的线性位置或线性位移。模拟域中的同步解调用于提取位置信息并抑制外部噪声。24位、Σ-Δ模数转换器(ADC)可数字化位置输出信息,以实现高精度。
LVDT在活动核心和线圈组件之间采用电磁耦合。这种非接触式(因而是无摩擦的)工作方式是它们广泛用于航空航天、过程控制、机器人、核、化学工厂、液压、动力涡轮以及其他恶劣工作环境和要求具备长工作寿命与高可靠性应用的主要原因。
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<strong>作者:Walt Kester </strong>
<strong>简介</strong>
所有模数转换器(ADC)都有一定量的“折合到输入端噪声”,可以将其模拟为与无噪声ADC输入串联的噪声源。折合到输入端噪声与量化噪声不同,后者仅在ADC处理交流信号时出现。多数情况下,输入噪声越低越好,但在某些情况下,输入噪声实际上有助于实现更高的分辨率。这似乎毫无道理,不过继续阅读本指南,就会明白为什么有些噪声是好的噪声。
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<strong>摘 要</strong>
在分析永磁同步电机 ( PMSM) 数学模型的基础上 ,提出了 PMSM 控制系统仿真建模的新方 法.在Matlab/Simulink中,建立独立的功能模块: PMSM本体模块、矢量控制模块、电流滞环控制模 块 、速度控制模块等 ,同时进行功能模块的有机整合 ,搭建 PMSM 控制系统的仿真模型 . 系统采用双 闭环控制 :速度环采用 PI 控制 ,电流环采用滞环电流控制. 仿真结果证明了该方法的有效性 ,同时 该模型也适用于验证其他控制算法的合理性 ,为实际电机控制系统的设计和调试提供了新的思 路.
电动汽车电机将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。电动汽车电动机可分为交流电动机、直流电动机、交/直流两用电动机、控制电动机(包括步进、测速、伺服、自整角等)、开关磁阻电动机及信号电动机等多种。适用于电力驱动的电动机可分为直流电动机(将直流电能转换为机械能的电动机)和交流电动机(将交流电能转换为机械能的电动机)两大类。目前在电动汽车上已应用的和有应用前景的有直流电动机、交流感应(异步)电动机、永磁无刷电动机、开关磁阻电动机等。
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电动汽车的基本结构系统是由电力驱动子系统、主能源子系统和辅助控制子系统三者构成。而电力驱动子系统中的驱动电机对整个系统来说作用是至关重要的,不同类型的电动机将直接导致电动汽车不同的行驶性能。
驱动电机技术是整个电动汽的核心,为了高性能地驱动电动汽车,满足电动汽车的就必须对所选用的驱动电机有所要求: 电动汽车驱动电机通常要求能够频繁地起动/停车、 加速/减速,转矩控制的动态性能要求高;为了取消笨重而低效的多级变速器,在低速或爬坡时,要求的转矩高,而高速行驶时,转矩低;驱动电机通常要能够承受高达4~5倍的过载;选择一台电动汽车驱动用电机,主要应考虑驱动电机的如下一些参数:电机的转矩/ 转速特性、效率、电动机的调速和控制特性、成本、功率密度、结构强度、对工作环境的适应度及维护等。
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<strong>作者: Sean Clark</strong>
RS-485总线标准是使用最广泛的物理层总线设计标准之一。RS-485标准可用于驱动多达32个驱动器/接收器对。虽然未规定最长电缆长度,但长度可以达到4,000米。RS-485的多功能性使设计适用于各类应用,尤其是远程的系统间连接。
由于RS-485系统通常用于连接多个系统,电缆铺设距离很长,因此总线和多连接的各系统之间的距离非常关键。数字隔离技术在RS-485电缆网络和与其连接的系统之间提供了重要的隔离,并防止过压瞬变,同时避免在RS-485网络中形成接地环路。以数字方式将RS-485总线与连接至总线的各系统隔离开来,可减少信号失真的误差,并防止系统和组件发生系统的总线电压及接地失配。
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<strong>作者:Stephen T. English和Etienne Moulin</strong>
简介
本应用笔记介绍基于ADE7761的电表设计。这种电表针对单相两线分配系统而设计。
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<strong>应用</strong>
* 工业自动化
* 闭环伺服控制、过程控制
* 汽车测试与测量
* 可编程逻辑控制器
<strong>概述</strong>
AD5724R/AD5734R/AD5754R分别是四通道、12/14/16位串行输入、电压输出数模转换器(DAC),采用单电源(+4.5 V至+16.5 V)或双电源(±4.5 V至±16.5 V)供电。软件可选的标称满量程输出范围为+5 V、+10 V、+10.8 V、±5 V、±10 V或±10.8 V。这些器件还内置输出放大器、基准电压缓冲器以及专有上电/断电控制电路。
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<strong>电路功能与优势</strong>
图1所示电路提供非接触式AMR(各向异性磁阻)线性位置测量解决方案,在0.5英寸范围内具有2密耳(0.002英寸)精度。该电路适合高速、精确、非接触式长度和位置测量应用。电路提供全部必要的数字调理,包括仪表放大器、缓冲器和双通道ADC,可高效处理AMR传感器的低电平电桥输出。使用该电路可获得业界领先的位置测量解决方案,适用于阀门和流量测量、机床速度控制、电机速度测量和其他工业或汽车应用。
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<strong>电路功能与优势</strong>
图1中的电路是一个完全隔离、鲁棒、4通道数据采集系统,提供16位、无噪声代码分辨率和高达42 kSPS的自动通道开关速率。由于在多路复用信号链上选择了独特的快速建立时间元件,因而42 kSPS开关速率下的通道间串扰低于15 ppm FS(低于−90 dB)。
该电路获取并数字化标准工业信号电平,包括:±5 V、±10 V、0 V至10 V和0 mA至20 mA。输入缓冲器还提供过压保护,从而消除了传统肖特基二极管保护电路的相关漏电流误差。
本电路的应用包括过程控制(PLC/DCS模块)、电池测试、科学多通道仪器和色谱仪。
<strong>电路功能与优势</strong>
图1所示电路是一款完整的无需调节线性可变差分变压器(LVDT)信号调理电路。该电路可精确测量线性位移(位置)。LVDT是高度可靠的传感器,因为其磁芯能够无摩擦滑动,并且与管内部无接触。因此,LVDT适合用于飞行控制反馈系统、伺服系统中的位置反馈、机床中的自动测量以及其他各种注重长期稳定性的工业和科研机电应用中。
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<strong>作者:Glenn Morita</strong>
噪声对高性能模拟电路设计人员来说是一个极其重要的参数。对高速时钟、模数转换器 (ADC)、数模转换器(DAC)、电压控制振荡器(VCO)和锁相环(PLL)来说尤其如此。降低输出电压噪声的关键是保持交流闭环增益接近单位增益,且不影响交流性能和直流闭环增益。
本应用笔记描述如何用简单的RC网络降低可调低压差稳压器(LDO)的输出噪声。我们将提供针对多个LDO的实验数据,以展示这一简单电路技术的有效性。尽管降噪(NR)是本应用笔记的重点,但同时一些测试数据也展示了降噪对电源抑制比(PSRR)和瞬变负载响应的影响。
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<strong>应用</strong>
* 为处理器、特定应用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列
* (FPGA)和射频(RF)芯片组供电
* 便携式仪器仪表和医疗设备
* 空间受限设备
<strong>概述</strong>