模拟电路的设计是工程师们最头疼,但也是最致命的设计部分。尽管目前数字电路、大规模集成电路的发展非常迅猛,但是模拟电路的设计仍是不可避免的,有时也是数字电路无法取代的,例如RF射频电路的设计。

Analog Circuit Design

本文总结了模拟电路设计中应该注意的问题。

回前两天画了一个功率板子,但是由于走线的线径太细,因此在上电的一瞬间一根电线被立即烧断。为了解决这个问题,我们最后只能通过外部飞线的方式来替换烧断的电线。

01 使用LDO稳压器

标准三端线性稳压器的压差通常是 2.0-3.0V。要把 5V 可靠地转换为 3.3V,就不能使用它们。压差为几百个毫伏的低压降 (Low Dropout, LDO)稳压器,是此类应用的理想选择。图 1-1 是基本LDO 系统的框图,标注了相应的电流。

从图中可以看出, LDO 由四个主要部分组成:

  • 导通晶体管
  • 带隙参考源
  • 运算放大器
  • 反馈电阻分压器

在选择 LDO 时,重要的是要知道如何区分各种LDO。器件的静态电流、封装大小和型号是重要的器件参数。根据具体应用来确定各种参数,将会得到最优的设计。

电感器俗称电感,本质上是一个线圈,有空心线圈也有实心线圈,实心线圈有铁芯或者其它材料制成的芯,电感的单位是“H”,简称“亨”。此外,更小的单位是mH,uH,换算方式为1H=1000mH=1000000uH。

电感的常见作用

阻交通直

对于直流电,电感是相当于短路的;而对于交流电,电感是对其有阻碍作用的,交流电的频率越高,电感对它的阻碍作用越大。

一、注意PCB布线中设计浪涌电流的大小

PCB Wiring Design Surges

在测试的时候,经常会碰到原先设计的 PCB 无法满足浪涌的需求。一般工程师设计的时候,只考虑到了系统功能性的设计,比如系统实际工作时只需承载1A 的电流,设计时就按这个去设计,但有可能系统需要的浪涌设计,瞬态浪涌电流要达到3KA(1.2/50us&8/20us),那么现在我按1A的实际工作电流去设计的话,是否可以达到上述瞬态浪涌的能力了?实际有经验的工程是告诉我们这是不可能的,那么怎么办才好?下面有一个计算的方式可以作为PCB布线承载瞬间电流的一个依据:

例如:0.36mm宽度的1oz铜箔,厚度35um的线条中一个40us矩形电流浪涌,最大浪涌电流约为580A。如果要做一个5KA(8/20us) 的防护设计,那么前端的PCB 布线的合理应该是2 oz铜箔0.9mm宽度.安全器件可以将宽度适当放宽。