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导通压降最新视觉报道_导通压降低0.2的二极管电压(2024年12月全程跟踪)

内容来源：卡姆驱动平台所属栏目：热点更新日期：2024-12-01

导通压降

𐟓š电子技术全解析𐟔슰Ÿ“– 模拟电子技术基础知识半导体：介于导体和绝缘体之间的物质，如硅（Si）和锗（Ge）。特性：光敏、热敏和掺杂特性。本征半导体：纯洁的单晶体半导体。载流子：带有正、负电荷的可移动的空穴和电子。杂质半导体：在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。 P型半导体：掺入微量三价元素，多子是空穴，少子是电子。 N型半导体：掺入微量五价元素，多子是电子，少子是空穴。杂质半导体的特性：载流子浓度决定于杂质浓度，少子浓度与温度有关。体电阻通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。 𐟔砐N结单向导电性：正偏导通，反偏截止。导通电压：硅材料约为0.6-0.8V，锗材料约为0.2-0.3V。伏安特性：正向导通，反向截止。正向导通压降：硅管0.6-0.7V，锗管0.2-0.3V。死区电压：硅管0.5V，锗管0.1V。分析方法：将二极管断开，分析二极管两端电位的上下；等效电路法；直流等效电路法；微变等效电路法。 𐟔頧賥Ž‹二极管及其稳压电路特性：正常工作时处在PN结的反向击穿区，所以稳压二极管在电路中要反向连接。 𐟓ᠤ𘉦ž管及其工作原理类型：分为NPN和PNP两种。特点：基区很薄，且掺杂浓度最低；发射区掺杂浓度很高，与基区接触面积较小；集电区掺杂浓度较高，与基区接触面积较大。工作原理：三极管的三种根本组态；三极管内各极电流的分配；共发射极电流放大系数；共射电路的特性曲线。 𐟔砦”𞥤秔𕨷栗„等效模型简化模型：rbe-输出端交流短路时的输入电阻；B-输出端交流短路时的正向电流传输比，常用B表示。 𐟓Š 根本放大电路组成及其原那么组成：VT、VCC、Rb、Rc、C1、C2的作用。组成原那么：能放大、不失真、能传输。图解分析法：直流通路与静态分析；交流通路与动态分析；静态工作点与非线性失真；放大器的动态范围。 𐟔砩›†成运算放大电路组成：将管线结合在一起制成的具有处理模拟信号的电路。特性：集成运算放大电路中的元器件的参数具有良好的一致性。抑制温漂（零点漂移）的方法：直流负反响；温度补偿（利用热敏元件来抵消管子的变化）；构成差分放大电路。失真类型：线性失真（我们所要的,构成电路的放大）；非线性失真（饱和失真、截止失真、交越失真）。耦合方式：直接耦合（低频特性好，便与集成化；存在温漂问题）、阻容耦合（便于计算静态工作点，低频特性差）、变压器耦合（低频特性差，实现阻抗变换；常用于调谐放大电路）、光电耦合。 𐟓ˆ 功率放大电路类型：共发射极电路、共集电极单级放大器、共基极放大器。特点：共发射极电路具有集电极电阻Rc将三极管集电极电流的变化转化成集电极电压的变化；共集电极单级放大器无集电极负载电阻，输出信号取自发射级（发射级电压跟随器）；共基极放大器。

𐟔秡줻𖥰白必读：二极管选型与功能全解析𐟔犰Ÿ” 二极管的定义：二极管是一种带有 PN 结或替代结功能的双端半导体器件。它的负极通常标有 Cathode（简写 K），而正极则标有 Anode（简写 A）。在实际应用中，带有黑色条纹的一侧通常是二极管的负极。 𐟔 二极管的分类：材料分类：硅二极管和锗二极管。用途分类：整流二极管、稳压二极管、检波二极管、开关二极管和普通二极管等。频率分类：低频二极管和高频二极管。 𐟔 二极管的工作原理：二极管有两个端子——阳极和阴极。电流的流动取决于施加于这些端子的电压方向。当电流从阳极流向阴极时（正向），二极管导通；相反，电流不能从阴极流向阳极（反向）。 𐟔 常用的二极管功能：防反接：利用二极管的单向导电特性，串联一个二极管可以防止电路中的反向电流。这种方案在小电流场合如小玩具中常见。注意，二极管导通时会有0.7V（硅管）的导通压降，大电流可能会导致发热，反接电压过高可能会击穿二极管。稳压：稳压二极管（Zener diode）利用 PN 结反向击穿状态，在很大范围内变化电流而电压基本不变，从而实现稳压功能。续流：续流二极管并联在线圈（感性元器件）两端，保护电路中的其他元件免受反向电压损坏。当线圈中的电流消失时，线圈产生的感应电动势通过二极管和线圈构成的回路做功而消耗掉。检波：峰值检波电路用于检测输入信号幅值的最大值。当输入电压幅度大于二极管正向电压时，二极管导通，输出电压加在电容上；当输入电压幅值低于先前输入电压幅值时，二极管处于反偏截止状态，电容两端的电压基本保持不变。

如何确定MOSFET的导通压降阈值？𐟤” 在电子工程中，MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）常被用作高边开关，其导通压降可以用来检测负载是否过流。这个过程基于欧姆定律：导通阻抗Rds(ON)乘以导通电流Id等于导通压降Vds。如果Rds(ON)保持不变，而Id增大，Vds也会随之增大。当Id超过某个阈值Ith时，Vds也会达到一个阈值Vth。通过比较Vds和Vth，可以间接判断Id是否超过了Ith，即是否发生过流。具体来说，可以通过ADC模块采集MOSFET的漏极电压Vd和源极电压Vs，然后计算Vds（即Vd减去Vs）。将Vds与阈值电压Vth输入到比较器中，如果Vds小于Vth，则输出逻辑0；如果Vds大于Vth，则输出逻辑1，表示发生过流。MCU（微控制器）接收到这个逻辑信号后，会关闭MOSFET的开关，避免过流的发生。需要注意的是，Rds(ON)并不是一个常数，它会受到三个因素的影响：开启电压Vgs、导通电流Id和结温Tj。随着Vgs的增大，Rds(ON)会减小，但也有一个最小值，通常是6V。在6V以上的Vgs下，Rds(ON)不再随着Id的增大而增大，而是保持恒定。随着Tj的增大，Rds(ON)也会增大。此外，负载的工作电流是不断变化的，因此需要获取其最大的Id。已知负载电流开启时瞬间最大脉冲为30A，根据欧姆定律可得Vds的最大值为0.54V。然而，芯片内部的实际选择可能是离散的，并不一定恰好有0.54V。通过查芯片寄存器可知大于且最接近的电压为0.6V，那么通过配置选择0.6V即为导通压降阈值。最后，记得进行验证，毕竟实践是检验真理的唯一标准。

直流变交流H桥中，不同方案的效率主要取决于所使用的开关器件及其特性。一般来说，MOS管（如MOSFET）驱动的方案效率较高，因为MOS管的导通压降较小，导通电阻低，从而减少了在导通过程中的能量损耗。具体来说，MOS管在导通时，其压降主要由导通电阻决定，而高质量的MOS管通常具有非常低的导通电阻，这使得在通过相同电流时，MOS管上的压降远小于其他类型的开关器件，如三极管或集成电路H桥（如L298N）。因此，在相同的条件下，MOS管驱动的H桥能够将更多的能量输出给负载，从而提高整体效率。然而，需要注意的是，虽然MOS管驱动的方案效率较高，但其成本也可能相对较高，且对技术要求也较高。此外，在选择H桥方案时，还需要考虑其他因素，如安全性、可靠性、成本以及实际应用需求等。综上所述，直流变交流H桥中，MOS管驱动的方案通常具有较高的效率，但具体选择还需根据实际应用情况综合考虑。

开关电源 𐟔‹ 今天要和大家聊聊电源界的“黑科技”——开关电源！它可是现代电子设备不可或缺的能量源泉哦。让我们一起来揭开开关电源的工作原理和神奇之处吧！ 𐟔砥𜀥…𓧔𕦺的工作原理开关电源的工作原理其实并不复杂。它通过输入滤波，将交流电转化为直流电，为后续的转换打下基础。接着是高频逆变，这里用到的是开关器件，如MOSFET或IGBT，它们以极高的频率跳动，将直流电转化为高频脉冲信号。变压器就像桥梁一样，将初级绕组上的高电压转换为适合输出的低电压，同时隔离了输入和输出电路，保障了电源的安全性。输出整流滤波则是将高频脉冲电压转化为平滑的直流输出，确保了电源的稳定性。控制与反馈环节确保了输出电压的精确控制，让开关电源能够快速适应负载的变化。 𐟌Ÿ 开关电源的主要优势开关电源的优势真是让人惊叹！它的转换效率高达90%以上，减少能源浪费，真是节能环保。它的体积小、重量轻，非常适合空间受限的场合，节省空间。再者，开关电源的稳压范围宽，能够提供稳定的输出电压，确保设备安全运行。对于手机、无人机等以电池为动力的设备来说，开关电源简直是“救星”！它们不仅高效率，而且设计优化后效率可以达到95%以上。开关电源的损耗来源包括开关管损耗、电感电容损耗和二极管损耗。为了优化效率，我们应该选择导通电阻小的开关管、直流电阻小的电感和漏电流小的电容，以及导通压降小、反向恢复时间短的二极管。 𐟌 开关电源的应用场景开关电源的应用场景真是无处不在！从家电到工业设备，几乎每一种电子设备都离不开它。手机充电器、笔记本电脑电源适配器、平板电脑充电器等都需要高效、小巧的充电器，而开关电源正是这些设备的核心组件。在工业自动化领域，开关电源为机器人、自动化生产线、传感器和控制系统提供稳定的电力支持。在通信领域，它广泛应用于无线基站和网络设备，确保信号传输稳定。新能源领域也一样，太阳能系统和风能系统中都有它的身影。开关电源的分类包括脉宽调制和脉频调制、串联和并联连接、降压和升压式开关电源等。无论是哪种类型，开关电源都能发挥其高效、紧凑和高性能的优势。开关电源真的是个“万能选手”，不论是手机、无人机还是大型工业设备，它都能游刃有余。如果你对开关电源还有什么好奇或者问题，欢迎在评论区留言哦！我们一起探讨学习，期待你的互动！𐟓鰟’쀀

探索IGBT：电力电子的超级明星 𐟚€ ### 什么是IGBT？ IGBT，全称绝缘栅双极型晶体管，是一种集成了双极型三极管（BJT）和绝缘栅型场效应管（MOS）优点的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。它具有高输入阻抗和低导通压降的特性，特别适合用于直流电压为600V及以上的变流系统。 IGBT的优点有哪些？高电压和电流处理能力：IGBT能够处理高电压和高电流，非常适合需要大功率处理的场景。低驱动功率：与BJT相比，IGBT的驱动功率更小，这降低了驱动电路的设计和制造成本。快速开关速度：IGBT的开关速度比BJT更快。高效率：由于IGBT的通态饱和压降低，在高频率开关应用中具有高效率。模块化发展：随着技术的发展，IGBT已经实现了模块化，便于系统的集成和升级。集成化驱动电路：IGBT的驱动电路已经实现了集成化，提高了系统的可靠性和减小了体积。 IGBT的应用场景有哪些？新能源汽车：IGBT是电动汽车及充电桩等设备的核心技术部件，在电动汽车中发挥着至关重要的作用。电动控制系统：主要用于大功率直流/交流（DC/AC）逆变后汽车电机的驱动。车载空调控制系统：用于小功率直流/交流（DC/AC）的逆变。充电桩：智能充电桩中被作为开关元件使用。智能电网：智能电网的发电端、输电端、变电端及用电端均需使用IGBT。发电端：风力发电、光伏发电中的整流器和逆变器都需使用IGBT。输电端：特高压直流输电中FACTS柔性输电技术需大量使用IGBT。变电端：IGBT是电力电子变压器的关键器件。用电端：家用白电、微波炉、LED照明驱动等都对IGBT有大量的需求。轨道交通：交流传动技术是现代轨道交通的核心技术之一，在交流传动系统中牵引变流器是关键部件，而IGBT又是牵引变流器最核心的器件之一。 5G通信市场：随着5G通信技术的逐步推广和应用，对高速、高频、高效率的功率半导体器件的需求也在不断增加。工业自动化市场：在工业自动化领域，电机控制、电力变换等方面都需要用到IGBT器件。

硬件工程师每日10问！-电阻电容电感汇总—— 1. 电阻、电容、电感封装含义： 0402：其尺寸表示为 40*20 密耳（mil） 0603：尺寸为 60*30 密耳（mil） 0805：尺寸为 80*50 密耳（mil） 2. 电容精度字母代表含义：J、K、M、Z。 J——Ⱶ%；K——ⱱ0%；M——Ⱳ0%；Z——+80%~-20% 3. 电阻、电容、电感封装大小相关参数：电阻的封装大小与电阻值和额定功率有关，电容的封装大小与电容值和额定电压有关，电感的封装大小与电感量和额定电流有关。 4. CPU IO 端口上下拉电阻的选择：如果某 CPU 有很多 IO 端口需要接上下拉电阻，且电阻范围 1~10K 欧姆均可，从综合角度考虑，如果对精度要求不是特别高，4.7K/20% 的电阻是比较合适的选择。因为这种电阻能够满足大部分情况下对上下拉电阻的阻值要求，并且精度为 20% 的电阻在价格上通常会比精度更高的电阻更便宜，能够在满足基本功能的前提下降低成本。 5. 压敏电阻工作原理：压敏电阻的工作原理是基于其特殊的电压敏感特性。当压敏电阻两端的电压在正常范围内时，其电阻值非常高，几乎相当于一个绝缘体，对电路的正常工作没有影响。但是，当压敏电阻上的电压超过一定幅度时，其电阻值会迅速降低，形成一个低阻通路，从而将浪涌电流泄放掉，保护电路中的其他元件免受过高电压的损害，并将浪涌电压限制在一定的幅度内。 6. PTC 热敏电阻作为电源电路保险丝的工作原理：在电源电路正常工作时，PTC 热敏电阻的温度较低，其等效电阻也较小，对电路的正常工作几乎没有影响。然而，当电源输入电压增大或负载过大导致电流异常增大时，PTC 热敏电阻会因为温度升高而使其等效电阻迅速增大。电阻增大后，会使电路中的电流减小，从而降低输出电压，起到保护电源电路和负载的作用。当故障去除后，PTC 热敏电阻的温度逐渐降低，其电阻又会恢复到较小的值，电源电路恢复到正常工作状态。 7. 电容值和介质损耗最稳定的电容材质：在常见的贴片电容材质中，NPO（COG）材质的电容值和介质损耗是最稳定的。这种材质的电容具有温度系数小、电容值稳定性高、介质损耗低等优点，适用于对电容稳定性要求较高的电路，如高精度的振荡电路、滤波器电路等。 8. 磁珠参数含义：某磁珠的参数为 100R@100MHz，表示在 100MHz 的频率下，该磁珠的阻抗值为 100 欧姆。磁珠的主要作用是在高频电路中抑制高频噪声和干扰，其阻抗值会随着频率的变化而变化。在特定的频率下，磁珠的阻抗值越高，对该频率的噪声抑制效果就越好。 9. 共模电感的作用：共模电感的主要作用是抑制共模干扰。共模干扰是指在两根或多根导线中，以相同方向流动的噪声电流所产生的干扰。共模电感通过对共模电流的高阻抗特性，将共模电流限制在一个较小的范围内，从而减少共模干扰对电路的影响。共模电感广泛应用于电源电路、通信电路等对电磁兼容性要求较高的电路中。 10. 绿色发光二极管的导通压降：绿色发光二极管的导通压降大概为 2V 左右。不同颜色的发光二极管具有不同的导通压降，这是由于其材料和结构的不同所导致的。在设计电路时，需要根据发光二极管的导通压降来选择合适的驱动电压和限流电阻，以保证发光二极管的正常工作。

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3.3V与5V电平转换的三种实用电路在电子项目中，经常需要解决3.3V和5V电平不匹配的问题。以下是三种实用的电平转换电路，帮助你轻松实现电压转换。 𐟔砧”𕨷露€：三极管实现电平转换如图一所示，这个电路通过三极管实现3.3V到5V的转换。当3.3V系统输入高电平时，三极管Q1导通，Q2截止，5V通过电阻R3输入到5V系统，同样表现为高电平。当3.3V系统输入低电平时，Q1截止，Q2导通，Q2集电极被拉低到低电平，输入到5V系统的就是低电平。这样就实现了电平转换的目的。 𐟔砧”𕨷鷺Œ：二极管钳位实现电平转换如图二所示，这个电路通过二极管的钳位作用实现5V到3.3V的转换。当5V系统输入高电平时，经电阻R1，再通过二极管D1的钳位作用，使D1的阳极电位保持在3.3+二极管压降的电平（二极管压降有要求），即输入5V高电平，输出也是3.3V系统的高电平。当5V系统输入低电平时，二极管D1不会钳位，经电阻R1后，输入到3.3V系统也是一个低电平，这样也符合了3.3V系统的电平要求。 𐟔砧”𕨷露‰：三极管发射结钳位实现电平转换如图三所示，电路三和电路二原理一致，通过三极管的发射结钳位实现电平转换。需要注意的是，一般在3.3V的逻辑电路中，器件最大耐受电压为3.6V，超出后会有损坏的风险。所以在采用二极管钳位时，注意用低压降的二极管，比如储二极管。这些电路简单实用，可以根据你的具体需求选择合适的方法来实现电平转换。

晶体管的超级家族：你知道多少种？在我们日常使用的电子设备中，有一个默默无闻但极其重要的角色——晶体管！𐟒ꢜ蠤𛊥䩯𜌥𐱨ˆ‘们一起探索晶体管的奇妙世界吧！ 𐟚€ 𐟌ˆ【晶体管的神奇能力】𐟌ˆ 晶体管，这个小小的半导体器件，能够把微弱的信号放大，还能像开关一样控制电流的流动。就像电子世界的魔术师，让一切变得可能！ 𐟚€【晶体管的多样家族】𐟚€ 晶体管家族成员众多，每一种都有独特的超能力，适用于不同的电子设备。让我们来看看这些具有代表性的晶体管种类吧！双极型晶体管（BJT）这是最传统的晶体管类型，包括 NPN 和 PNP 两种配置。它们由两层 N 型和 P 型半导体材料组成，具有三个电极：发射极、基极和集电极。双极型晶体管可以作为放大器或开关使用，广泛应用于模拟电路和数字电路中。场效应晶体管（FET） FET 由一个通道和两个控制电极（栅极、源极和漏极）组成。根据制造材料，FET 可以是硅基或化合物基。FET 的主要类型包括结型场效应晶体管（JFET）和金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）。金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET） MOSFET 是一种电压控制型器件，它的特点是在导电通道和栅极之间有一个绝缘层，通常用于数字和模拟电路中，尤其是在集成电路中。绝缘栅双极晶体管（IGBT） IGBT 结合了 MOSFET 和双极型晶体管的特性，提供了高输入阻抗和低导通压降。IGBT 特别适合于高功率应用，如电动汽车和工业电机控制。光电晶体管这是一种光敏晶体管，其基极-发射极结对光敏感。当光线照射到晶体管上时，会增加基极-发射极间的电流，从而改变晶体管的开关状态。达林顿晶体管达林顿晶体管由两个 BJT 串联组成，具有高电流增益和低输入阻抗。它们常用于驱动高功率负载。功率晶体管这些晶体管设计用于处理高电流和高电压，通常用于电源转换、电机控制和其他高功率应用。微波晶体管这类晶体管设计用于高频应用，如雷达、卫星通信和无线广播。它们包括行波管、速调管和微波双极型晶体管等。小伙伴们，你们对晶体管有什么新奇的想法或问题吗？在评论区留言，让我们一起探讨科技的魅力！𐟑‡𐟒찟‘颀𐟒𛰟‘袀𐟒𛀀

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