没有压降的简单反极性保护电路
一些常用的电源极性防接反保护电路
一些常用的电源极性防接反保护电路:串接二极管在电源输入接口处串接整流二极管是最为简单有效的解决方案,其优点是电路简单和成本低廉,只需要一枚二极管。
但缺点是二极管有一定的压降(一般整流二极管的压降为0.8V),不适合输入电压比较低的应用场合,而且电流很大时损耗也很大(发热),另外,输入电压反接时,由于二极管是截止的,电路系统是不工作的。
当然,我们也可以采用肖特基二极管,肖特基二极管具有较低的电压降(通常约为0.6V)。
但是使用肖特基时存在一个潜在的问题。
它们具有更多的反向电流泄漏,因此它们可能无法提供足够的保护,尽量避免使用肖特基二极管进行反向保护。
为了简化保护电路并降低二极管的损耗,可以直接在电路系统的输入直流供电电源两端反向并联一个二极管,如下图所示:这样当外接电源反接时,二极管就被击穿了,从而保护电路模块中更为贵重的元器件,而二极管的成本还不到一毛钱,维修的时候直接更换一个就可以,当然,这样依然会造成电路板需要维修问题,为了提高可靠性,可以在二极管前面再串一个自恢复保险,当输入电压极性反向时,自恢复保险流过的电流过大将会熔断,避免了保护二极管的烧毁,当然,自恢复保险熔断需要一定的响应实现,大概100ms左右,这时候二极管本身存在过电流损坏的风险,所有这里最好选择功率二极管。
桥式整流器既然串接二极管在电源极性接反时,由于二极管是截止的,电路系统是不工作的,可以采用桥式整流器,这样不论什么极性都可以正常工作,但是有两个二极管导通,功耗是单一整流二极管的两倍.增强型NMOS管保护电路该方法利用了MOS管的开关特性,控制电路的导通和断开来设计防反接保护电路,由于功率MOS管的内阻很小,现在 MOSFET Rds(on)已经能够做到毫欧级,解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。
极性反接保护将保护用场效应管与被保护电路串联连接。
保护用场效应管为PMOS场效应管或NMOS场效应管。
电子技术试题答案
电子技术试题答案一填空1.三端集成稳压器7915的输出电压为 -15V 伏。
2.在反馈电路中,根据反馈极性不同分 正反馈 和 负反馈 。
3.半导体三极管从结构来看,可分为 PNP 和 NPN 两种。
4.常用的稳压电路有4种,它们是 直流稳压电路 、 稳压管稳压电路 、 串联型稳压电路 和 开关型稳压电路 。
5.小功率晶体管rbe 的近似公式为rbe=Tbe bb CQU r r I β=+‘(1+)。
6.在负反馈放大电路中,想稳定输出电压,应引入 电压 负反馈;想稳定输出电流,应引入 电流 负反馈;想提高输入电阻,应引入 串联 负反馈;想减小输入电阻,应引入 并联 负反馈;7.P 型半导体是在本征半导体中加入 三 价元素而形成的,其中多数载流子是 空穴 ,它的浓度取决于 掺入杂质 的浓度。
8.三极管作为放大器件使用时,必须满足的基本条件是发射结 正向 偏置,集电极 反向 偏置。
9.基本放大电路的三种组态是共射、共集、共基。
10.共发射极放大电路中,输出信号与输入信号相位相反,共集电极放大电路中,输出信号与输入信号相位相同。
11.功率放大器的基本要求是 输出电压稳定 、 输出足够功率 、 效率高 。
12.多级直接耦合放大器需要解决的主要问题是零点漂移问题。
13.在乙类功率放大电路中,放大管的导通角为180。
14.N 型半导体是在本征半导体中加入 五 价元素而形成的,其中多数载流子是自由电子,它的浓度取决于 掺入杂质 的浓度。
15.PN 结的基本特性是单向导电性。
16.正弦振荡器由放大电路、选频网络、正反馈网络、稳幅环节等环节组成。
17.三端集成稳压器7809的输出电压为 +9V 伏。
二单选1. 运放电路如右图,其门限电压为( D )。
A .-4VB .-1/4VC . 1/4VD .4V 2. 当温度升高时,三极管的反向饱和电流( A )。
A .增大B .减少C .不变D .增大减少不能确定3.三极管三个管脚的电压分别为+3V 、+9V 、+3.2V ,则三极管的类型为( A )。
电力拖动自动控制系统(名词解释)
电力拖动自动控制系统(名词解释)一、名词解释:1.G-M系统(旋转变流机组):由交流电动机拖动直流发电机G实现变流,由G给需要调速的直流电动机M供电,调节G的励磁If即改变其输出电压U,从而调节电动机的转速n,这样的调速系统简称G-M系统,国际上统称Ward-Leonard系统。
2.V-M 系统(晶闸管-电动机调速系统):通过调解器触发装置GT的控制电压Uc来移动触发脉冲的相位,即可改变平均整流电压Ud,从而实现评平滑调速,这样的系统叫V-M系统。
3. (SPWM):按照波形面积相等的原则,每一个矩形波的面积与相应位置的正弦波面积相等,因而这个序列的矩形波雨期望波的争先等效,这种调制方法称作正弦波脉宽调制(SPWM)。
4.(旋转编码器的测速方法)M法测速——在一定时间Tc内测取旋转编码器输出的脉冲个数M1,用以计算这段时间内的平均转速,称作M法测速。
T法测速——在编码器两个相邻输出脉冲间隔时间内,,用一个计数器对已知频率为f0的高频时钟脉冲进行计数,并由此来计算转速,称作T法测速。
M/T法测速——既检测Tc时间内旋转编码器输出的脉冲个数M1,又检测用一时间间隔的高频时钟脉冲个数M2,用来计算转速,称作M/T法测速。
5.无刷电动机:磁极仍为永磁材料,但输出方波电流,气隙磁场呈梯形波分布,这样就更接近于直流电动机,但没有电刷,故称无刷电动机(梯形波永磁同步电动机)。
6.DTC(直接转矩控制系统):它是利用转矩反馈直接控制电机的电磁转矩,是既矢量控制系统之后发展起来的另一种高动态性能的交流电动机变压变频调速系统。
7.恒Eg/f1=C控制:对于三相异步电动机,要保持气隙磁通不变,当频率从额定值向下调节时,必须同时降低气隙磁通在在定子每相中感应电动势的有效值Eg,使Eg/f1=恒定值,像这样的控制方法叫恒Eg/f1=C控制。
(譬如,对于异步电动机,如果在电压-频率协调控制中,恰当地提高电压Us的数值,使它在克服钉子阻抗压降以后,能维持Eg/f1为恒值,这种控制方法叫Eg/f1=C控制。
最简单的短路保护电路图汇总(六款模拟电路设计原理图详解)
最简单的短路保护电路图汇总(六款模拟电路设计原理图详解)最简单的短路保护电路图(一)简易交流电源短路保护电路交流电源电压正常时,继电器吸合,接通负载(Rfz)回路。
当负载发生短路故障时,KA两端电压迅速下降,KA释放,切断负载回路。
同时,发光二极管VL点亮,指示电路发生短路。
最简单的短路保护电路图(二)这是一个自锁的保护电路,短路时:Q3极被拉低,Q2导通,形成自锁,迫使Q3截止,Q3截至后面负载没有电压,这时有没有负载已经没有关系了,所以即使拿掉负载也不会有输出。
要想拿掉负载后恢复输出,可以在Q3得CE结上接一个电阻,取1K左右。
C2和C3很重要,在自锁后,重启电路就靠这两个电容,否则启动失败。
原理是上电时,电容两端电压不能突变,C2使得Q2基极在上电瞬间保持高电平,使得Q2不导通。
C3则使得上电瞬间Q3基极保持低电平,使得Q3导通Vout有电压。
这样R5位高电平,锁住导通。
最简单的短路保护电路图(三)缺相保护电路由于电网自身原因或电源输入接线不可靠,开关电源有时会出现缺相运行的情况,且掉相运行不易被及时发现。
当电源处于缺相运行时,整流桥某一臂无电流,而其它臂会严重过流造成损坏,同时使逆变器工作出现异常,因此必须对缺相进行保护。
检测电网缺相通常采用电流互感器或电子缺相检测电路。
由于电流互感器检测成本高、体积大,故开关电源中一般采用电子缺相保护电路。
图5是一个简单的电子缺相保护电路。
三相平衡时,R1~R3结点H电位很低,光耦合输出近似为零电平。
当缺相时,H点电位抬高,光耦输出高电平,经比较器进行比较,输出低电平,封锁驱动信号。
比较器的基准可调,以便调节缺相动作阈值。
该缺相保护适用于三相四线制,而不适用于三相三线制。
电路稍加变动,亦可用高电平封锁PWM信号。
图5 三相四线制的缺相保护电路图6是一种用于三相三线制电源缺相保护电路,A、B、C缺任何一相,光耦器输出电平低于比较器的反相输入端的基准电压,比较器输出低电平,封锁PWM驱动信号,关闭电源。
肖特基二极管的作用
肖特基二极管的作用
肖特基二极管作为一种特殊的二极管,具有一些独特的作用和特点。
1. 极性保护:肖特基二极管具有低压降特性,当正向偏置时,其正向压降较小。
因此,肖特基二极管常被用作电路中的保护元件,可以防止电流倒流,保护其他器件不受损坏。
2. 速度快:肖特基二极管因为其结电容小,载流子注入快,具有很高的开关速度。
这使得它在高频电路中常被使用,例如作为开关元件或者高速整流器。
3. 低功耗:由于肖特基二极管的正向压降低于普通二极管,使得在一些低压电源或电池供电的电路中,肖特基二极管能够降低能量损耗,提高电路的效率。
4. 温度稳定性好:肖特基二极管的温度稳定性较好,其正向压降随温度的变化较小。
因此,在一些高温环境下,肖特基二极管相对其他二极管更具优势。
5. 低噪声:由于肖特基二极管结电容小,载流子注入快,使得其噪声特性相对较低,适用于噪声敏感的放大电路和通信系统中。
总而言之,肖特基二极管具有低压降、速度快、功耗低、温度稳定性好和低噪声的特点,在电子领域中起到了重要的作用。
MOSFET的简述及工作原理及应用领域解析
MOSFET的简述及工作原理及应用领域解析描述MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor-金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种半导体器件,广泛用于开关目的和电子设备中电子信号的放大。
由于MOSFET的尺寸非常小,因此MOSFET既可以是核心也可以是集成电路,可以在单个芯片中进行设计和制造。
MOSFET器件的引入带来了电子开关领域的变化。
1 什么是MOSFET?MOSFET是具有源极(Source),栅极(Gate),漏极(Drain)和主体(Body)端子的四端子设备。
通常,MOSFET的主体与源极端子连接,从而形成诸如场效应晶体管的三端子器件。
MOSFET通常被认为是晶体管,并且在模拟和数字电路中都使用。
这是MOSFET的基本介绍。
该设备的一般结构如下:场效应晶体管根据上述MOSFET结构,MOSFET的功能取决于沟道宽度中发生的电气变化以及载流子(空穴或电子)的流动。
电荷载流子通过源极端子进入通道,并通过漏极离开。
沟道的宽度由称为栅极的电极上的电压控制,该电极位于源极和漏极之间。
它与极薄的金属氧化物层附近的通道绝缘。
器件中存在的MOS容量是整个操作的关键部分。
带有端子的MOSFETMOSFET可以通过两种方式发挥作用:1)耗尽模式(Depletion Mode)2)增强模式(Enhancement Mode)耗尽模式当栅极端子两端没有电压时,该通道将显示其最大电导。
而当栅极端子两端的电压为正或负时,则沟道电导率会降低。
举例:增强模式当栅极端子两端没有电压时,该器件将不导通。
当栅极端子两端的电压最大时,该器件将显示出增强的导电性。
增强模式2 MOSFET的工作原理MOSFET器件的主要原理是能够控制源极端子和漏极端子之间的电压和电流。
它几乎像一个开关一样工作,并且该设备的功能基于MOS电容器。
MOS电容器是MOSFET的主要部分。
ICL76607662变极性DCDC变换器的原理与应用
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结束语
&’()**$ ? )**# 变极性 1’ ! 1’ 变换器非常适合 在数字电压表、 数据采集等数字系统中使用, 而且使 用方便, 功能强, 市场前景广阔。 收稿日期: #$$# ! $* ! /E 咨询编号: !"!##!
图 * 正倍压电路
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南通职业大学电子系 杨碧石 陈兵飞
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文章介绍了ICL7660芯片的引脚功能、内部结构和工作原理,同时给出了它在KJF2000监控系统分站中的应用,ICL7660芯片出现故障的原因和对系统分站的影响.
引证文献(2条) 1.杨翡 定向钻井导航系统[学位论文]硕士 2005 2.贾三山 基于PCI总线的锯片变形检测系统[学位论文]硕士 2005
#
主要特点
$%&’(() * ’((+ 是美国哈里斯公司生产的变极性 ,% ! ,% 变换器。通过该 ,% * ,% 变换器可以将正电 压输入变为负电压输出,即 <$ 与 <= 的极性相反 > 这种变换器利用振荡器和多路模拟开关实现电压极 性的转换 ? 因而静态电流小、 转换效率高、 外围电路 简单。另外, $%&’(() * ’((+ 还具有如下特点: ( @ #> " A #)> "<) ; !工作电压范围宽 !可将 %BCD 或 77& 的 @ "< 电压转换成 ! "<; ! 空载时没有内部压降 ? 转换效率达 ::> ’E , 接负载后本身耗电小于 )> "FG ? 但可向负载提供 其转换效率为 :"E H 典型值〉 ; #) A +)FG 的电流, !外围电路简单 ? 只需外接两个电容即可工作; !可采用串联方式实现倍压输出; !温度范围为 ! ("I A @ #")I ; !当电源电压小于 "> "< 时 ? 能承受j200302018.aspx 下载时间:2010年5月19日
电子工程师必备的知识要点(1)模拟部分
一张电路图通常有几十乃至几百个元器件,它们的连线纵横交叉,形式变化多端,初学者往往不知道该从什么地方开始,怎样才能读懂它。
其实电子电路本身有很强的规律性,不管多复杂的电路,经过分析可以发现,它是由少数几个单元电路组成的。
好象孩子们玩的积木,虽然只有十来种或二三十种块块,可是在孩子们手中却可以搭成几十乃至几百种平面图形或立体模型。
同样道理,再复杂的电路,经过分析就可发现,它也是由少数几个单元电路组成的。
因此初学者只要先熟悉常用的基本单元电路,再学会分析和分解电路的本领,看懂一般的电路图应该是不难的。
按单元电路的功能可以把它们分成若干类,每一类又有好多种,全部单元电路大概总有几百种。
下面我们选最常用的基本单元电路来介绍。
让我们从电源电路开始。
模拟部分电源电路单元一、电源电路的功能和组成每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。
电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。
常见的家用电器中多数要用到直流电源。
直流电源的最简单的供电方法是用电池。
但电池有成本高、体积大、需要不时更换(蓄电池则要经常充电)的缺点,因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。
电子电路中的电源一般是低压直流电,所以要想从 220 伏市电变换成直流电,应该先把220 伏交流变成低压交流电,再用整流电路变成脉动的直流电,最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。
有的电子设备对电源的质量要求很高,所以有时还需要再增加一个稳压电路。
因此整流电源的组成一般有四大部分,见图 1 。
其中变压电路其实就是一个铁芯变压器,需要介绍的只是后面三种单元电路。
二、整流电路整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。
( 1 )半波整流半波整流电路只需一个二极管,见图 2 ( a )。
在交流电正半周时 VD 导通,负半周时 VD 截止,负载 R 上得到的是脉动的直流电( 2 )全波整流全波整流要用两个二极管,而且要求变压器有带中心抽头的两个圈数相同的次级线圈,见图 2 ( b )。
自动极性转换电路 和 防反接电路 原理
自动极性转换电路和防反接电路原理本帖最后由 yzx 于 2009-1-21 08:24 PM 编辑经过几天设计制作,终于搞定了自动极性转换:性能参数:体积仅有14*16.5*2.6mm(长宽高)背面无元件,方便装入极小的空间!电压:3-6V输出电流:0-6A (如需更大电流更小内阻,可以直接2片或更多并联)导通电阻:17mΩ @ 4.2V 19mΩ @ 3.6V 20mΩ @ 3.0V空载耗电:正常状态2uA工作原理:1,假设BAT端子左正右负,因为MOS有体二极管相当于桥堆,所以下面低电压,上面高电压2,下面低电压,那么右下角Nmos栅极得到正压导通3,同理,上面高电压,那么左上角PMOS栅极得到负压导通4,最后,输出电压等于输入电压,内阻等于P管RdsON+N管RdsON5,假设做充电极性转换,为防止4个mos不能形成2个导通2个截止的稳定状态而消耗能量,所以加入2个电阻,阻值选择为300K,上电后左端BAT电压将高于右端BAT电压,平衡破坏,MOS趋于稳定6,此电路可用于替换常见整流桥,因为MOS导通电阻远远小于硅二极管,所以基本不会损失能量锂电防反接电路:性能参数:体积仅有14*9*2.6mm(长宽高)背面无元件,方便装入极小的空间!电压:3-12V输出电流:0-10A(如需更大电流更小内阻,可以直接2片或更多并联)导通电阻:5.4mΩ @ 4.2V 5.8mΩ @ 3.6V 6.4mΩ @ 3.0V空载耗电:正常状态2uA工作原理:1,电池接正确,P栅极负压降,导通,N栅极正压降,导通,输出电压等于电池电压,内阻等于N管RdsOn2,电池接反,P栅极正压降,截止,N栅极无电压,截止,LED上负下正点亮提示反接3,N管里的体二极管不会影响电路工作,电流只能从OUT-流到BAT-,二极管导通的时候,N 管也导通了,当反接时,N管和体二极管都截止4,此电路可用于替换常见二极管,因为MOS导通电阻远远小于硅二极管,所以基本不会损失能量。
电池反接保护的电路
电池反接保护的电路
电池反接保护的电路
用户在使用电池供电产品时常常会误将电池装反(当然,工程师不会犯这样的错误)。
利用单个二极管或二极管桥可以避免损坏电路,但那会浪费功率,并由于在电池与系统电源间串入了一或两个二极管压降,使可用的电源电压减小。
在此介绍一个替换方案,不仅解决了反接电池的保护问题,而且还能够自动纠正反接错误(见下图)。
为消除分立二极管的管压降,选用具有低导通电阻的DPDT(双刀双掷)开关,用作全波整流器。
当电池如图中所示正确连接时,上端的开关(S1)位于常闭状态,因为其控制引脚为低电平。
引脚2到引脚10间的连接提供了一条从电池到VCC端的低阻通路。
反之,下端的开关(S2)闭合其常开触点(未画出),因为其控制引脚为高电平。
引脚7到引脚6导通使电池的负端与系统地连接。
IC1内部的ESD保护二极管可保证电路正常开启,其作用类似于全波整流器。
电池电压高于1V时,模拟开关内部的MOSFET导通。
其导通时间低于20ns,能够在电池极性接反时迅速切换电池与系统的连接极性,保证电路正常工作。
电路导通电阻与电池电压有关。
采用4节NiCd、NiMH或碱性电池供电时,整流器各端电阻为2.5Ω(总电阻为5Ω)。
采用2节电池供电时(2.4V 至3V),总电阻为10Ω。
IC1的额定工作电压最高至5.5V,允许通过的连续电流为30mA,这使该电路非常适合用于无绳电话、便携式音频设备、手持式电子产品及其它中低电流的应用。
IC1的超小型10引脚µMAX封装的占用空间比分立二极管方案所需的四只引线式小信号二极管更小,几乎与。
反极性Boost开关调整器的原理与设计
反极性Boost开关调整器的原理与设计文章简单介绍Boost开关调整器的基本原理,重点介绍反极性Boost调整器的工作原理与设计要点。
标签:反极性;Boost;调整器;设计1 Boost开关调整器电路Boost调整器是将较低的输入电压调整升高为较高的输出电压,该电路称为升压调整器或者升压电感变换器。
其电路原理图如图1所示。
图1 Boost调整器电路Boost调整器有两个不同的工作模式,模式与电感状态有关。
如一个周期结束,电感电流降为0则工作于不连续模式,不为0即工作于连续模式。
Boost调整器的输入电流是连续的,输出电流对于任何模式都是不连续的,因此连续模式和不连续模式只对电感的电流而言[1]。
2 反极性Boost调整器工作原理Boost调整器的另一种电路提供反极性电压,原理图如图2所示,它的工作原理与图1 相同,在Q1导通期间能量存储于电感,关断期间将存储的能量释放给Co和输出负载。
图1 与图2 比较后发现,两图中开关管和电感交换了位置。
Boost调整器的开关管位于电感下部,反极性调整器的开关管位于电感上部。
整流二极管的连接方向也相反。
Q1导通时,因为二极管D1的阴极电压为Vdc(假设Q1导通压降为零),稳态时Co已充電到某一负电压,致使二极管反偏截止。
由于恒定电压Vdc施加在上,所以其电流以di/dt=Vdc/Lo的斜率线性上升。
经过导通时间Ton,电感Lo 的电流达到Ip=VdcTon/Lo,Q1关断时,Lo的电压极性反向以保持电流不变。
因此关断瞬间,流过Co和D1的电流与关断前相同。
此电流线性下降且给电容充电。
误差放大器在几个周期之后调节Q1的导通时间Ton使输出采样电压[V oR2/(R1+R2)]等于参考电压Vref。
若Lo的储能在Q1再次导通前释放为0,那么电路工作于不连续模式,提供给负载的功率为Pt=■ (1)需要注意的是反极性调整器与Boost调整器不同,Q1关断时存储电流并不流经电源,所以提供给负载的功率只有上式一项,设效率为100%,则输出功率为Po=■=■ (2)又Ip=VdcTon/Lo则V o=VdcTon■ (3)3 反极性调整器的设计与Boost调整器电路类似,反极性调整器通过控制Q1导通期间存储在Lo 上的电流在Q1关断间Tr结束时能降到0,来保证其工作在不连续模式。
一些常用的电源极性防接反保护电路
一些常用的电源极性防接反保护电路:串接二极管在电源输入接口处串接整流二极管是最为简单有效的解决方案,其优点是电路简单和成本低廉,只需要一枚二极管。
但缺点是二极管有一定的压降(一般整流二极管的压降为0.8V),不适合输入电压比较低的应用场合,而且电流很大时损耗也很大(发热),另外,输入电压反接时,由于二极管是截止的,电路系统是不工作的。
当然,我们也可以采用肖特基二极管,肖特基二极管具有较低的电压降(通常约为0.6V)。
但是使用肖特基时存在一个潜在的问题。
它们具有更多的反向电流泄漏,因此它们可能无法提供足够的保护,尽量避免使用肖特基二极管进行反向保护。
为了简化保护电路并降低二极管的损耗,可以直接在电路系统的输入直流供电电源两端反向并联一个二极管,如下图所示:这样当外接电源反接时,二极管就被击穿了,从而保护电路模块中更为贵重的元器件,而二极管的成本还不到一毛钱,维修的时候直接更换一个就可以,当然,这样依然会造成电路板需要维修问题,为了提高可靠性,可以在二极管前面再串一个自恢复保险,当输入电压极性反向时,自恢复保险流过的电流过大将会熔断,避免了保护二极管的烧毁,当然,自恢复保险熔断需要一定的响应实现,大概100ms左右,这时候二极管本身存在过电流损坏的风险,所有这里最好选择功率二极管。
桥式整流器既然串接二极管在电源极性接反时,由于二极管是截止的,电路系统是不工作的,可以采用桥式整流器,这样不论什么极性都可以正常工作,但是有两个二极管导通,功耗是单一整流二极管的两倍.增强型NMOS管保护电路该方法利用了MOS管的开关特性,控制电路的导通和断开来设计防反接保护电路,由于功率MOS管的内阻很小,现在 MOSFET Rds(on)已经能够做到毫欧级,解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题。
极性反接保护将保护用场效应管与被保护电路串联连接。
保护用场效应管为PMOS场效应管或NMOS场效应管。
驱动防反电路工作原理
驱动防反电路工作原理
驱动防反电路是一种用于保护电路免受反向电压损害的装置。
其工作原理主要基于二极管的导通特性和电压极性的判断。
当输入电压的极性正确时,驱动防反电路的二极管处于导通状态,允许电流通过并驱动相应的负载。
这时,电压能够顺利通过二极管并到达负载,正常工作。
然而,当输入电压的极性错误时,二极管将处于反向极性,导致其不导电。
这样,电压就无法通过二极管到达负载,从而避免了反向电压对负载造成损害。
另外,驱动防反电路还可以通过其他元件,如电阻、电容等,来提高电路的稳定性和可靠性。
这些元件可以帮助抑制反向电压的峰值,降低电压波动对负载的影响。
总的来说,驱动防反电路的工作原理是利用二极管的导通特性和电压极性的判断,有效地保护电路免受反向电压损害。
这种设计简单而有效,被广泛应用于各种电子设备和电路中。
电力电子技术第二版张兴课后习题答案
一、简答题2.1 晶闸管串入如图所示的电路,试分析开关闭合和关断时电压表的读数。
题2.1图在晶闸管有触发脉冲的情况下,S开关闭合,电压表读数接近输入直流电压;当S开关断开时,由于电压表内阻很大,即使晶闸管有出发脉冲,但是流过晶闸管电流低于擎住电流,晶闸管关断,电压表读数近似为0(管子漏电流形成的电阻与电压表内阻的分压值)。
2.2 试说明电力电子器件和信息系统中的电子器件相比,有何不同。
电力电子系统中的电子器件具有较大的耗散功率;通常工作在开关状态;需要专门的驱动电路来控制;需要缓冲和保护电路。
2.3 试比较电流驱动型和电压驱动型器件实现器件通断的原理。
电流驱动型器件通过从控制极注入和抽出电流来实现器件的通断;电压驱动型器件通过在控制极上施加正向控制电压实现器件导通,通过撤除控制电压或施加反向控制电压使器件关断。
2.4 普通二极管从零偏置转为正向偏置时,会出现电压过冲,请解释原因。
导致电压过冲的原因有两个:阻性机制和感性机制。
阻性机制是指少数载流子注入的电导调制作用。
电导调制使得有效电阻随正向电流的上升而下降,管压降随之降低,因此正向电压在到达峰值电压U FP 后转为下降,最后稳定在U F。
感性机制是指电流随时间上升在器件内部电感上产生压降,d i/d t 越大,峰值电压U FP 越高。
2.5 试说明功率二极管为什么在正向电流较大时导通压降仍然很低,且在稳态导通时其管压降随电流的大小变化很小。
若流过PN 结的电流较小,二极管的电阻主要是低掺杂N-区的欧姆电阻,阻值较高且为常数,因而其管压降随正向电流的上升而增加;当流过PN 结的电流较大时,注入并积累在低掺杂N-区的少子空穴浓度将增大,为了维持半导体电中性条件,其多子浓度也相应大幅度增加,导致其电阻率明显下降,即电导率大大增加,该现象称为电导调制效应。
2.6 比较肖特基二极管和普通二极管的反向恢复时间和通流能力。
从减小反向过冲电压的角度出发,应选择恢复特性软的二极管还是恢复特性硬的二极管?肖特基二极管反向恢复时间比普通二极管短,通流能力比普通二极管小。
最简单的逆变器电路
最简单的逆变器电路直流升压就是将电池提供的较低的直流电压,提升到需要的电压值,其基本的工作过程都是:高频振荡产生低压脉冲——脉冲变压器升压到预定电压值——脉冲整流获得高压直流电,因此直流升压电路属于DC/DC电路的一种类型。
在使用电池供电的便携设备中,都是通过直流升压电路获得电路中所需要的高电压,这些设备包括:手机、传呼机等无线通讯设备、照相机中的闪光灯、便携式视频显示装置、电蚊拍等电击设备等等。
一、几种简单的直流升压电路以下是几种简单的直流升压电路,主要优点:电路简单、低成本;缺点:转换效率较低、电池电压利用率低、输出功率小。
这些电路比较适合用在万用电表中,替代高压叠层电池。
阳极电压为+20kV,聚焦极电压为+3.2kV,加速极电压为+1000V,高压部件供电为直流24V。
以下电路是为替换维修这些显示器的高压部件而设计(电路选自网络文章,原作者不详)。
该电路的设计也可为其他升压电路设计提供参考。
基本原理:NE555构成脉冲发生器,调节电位器VR2可使之产生频率为20kHz左右的脉冲,电位器VR1调脉宽。
TR1为推动级,脉冲变压器T1采用反极性激励,即TR1导通时TR2截止,TR1截止时TR2导通,D3、C9、VR3、R7及D4、R6、TR3组成高压保护电路。
VR2用于调频率,调节VR2可调整高压大小。
VR2选用精密可调电阻。
T2可选用彩电行输出变压器变通使用。
笔者选用的是东洋SE-1438G系列35cm(14英寸)彩电的行输出变压器,采用此变压器阳极电压可达20kV,再适当选取R8的阻值使加速极电压为+1000V、R9的阻值使聚焦极电压为+3.2kV即可。
整个部件采用铝盒封装,铝壳接地,这样可减少对电路干扰。
5V升12V的电路图(IC:MC34063)5v升12v的ic有AIC1630A,LM2585-ADJ,MC34063,TCC1301,M AX232the boost converter,或者叫step-up converter,是一种开关直流升压电路,它可以是输出电压比输入电压高。
超级电容基本参数概念
超级电容基本参数概念寿命Lifetime超级电容器具有比二次电池更长的使用寿命,但它的使用寿命并不是无限的,超级电容器基本失效的形式是电容内阻的增加( ESR)与(或) 电容容量的降低.,电容实际的失效形式往往与用户的应用有关,长期过温(温度)过压(电压),或者频繁大电流放电都会导致电容内阻的增加或者容量的减小。
在规定的参数范围内使用超级电容器可以有效的延长超级电容器的寿命。
通常,超级电容器具有于普通电解电容类似的结构,都是在一个铝壳内密封了液体电解液,若干年以后,电解液会逐渐干涸,这一点与普通电解电容一样,这会导致电容内阻的增加,并使电容彻底失效。
电压Voltage超级电容器具有一个推荐的工作电压或者最佳工作电压,这个值是根据电容在最高设定温度下最长工作时间来确定的。
如果应用电压高于推荐电压,将缩短电容的寿命,如果过压比较长的时间,电容内部的电解液将会分解形成气体,当气体的压力逐渐增强时,电容的安全孔将会破裂或者冲破。
短时间的过压对电容而言是可以容忍的。
极性Polarity超级电容器采用对称电极设计,也就说,他们具有类似的结构。
当电容首次装配时,每一个电极都可以被当成正极或者负极,一旦电容被第一次100%从满电时,电容就会变成有极性了,每一个超级电容器的外壳上都有一个负极的标志或者标识。
虽然它们可以被短路以使电压降低到零伏,但电极依然保留很少一部分的电荷,此时变换极性是不推荐的。
电容按照一个方向被充电的时间越长,它们的极性就变得越强,如果一个电容长时间按照一个方向充电后变换极性,那么电容的寿命将会被缩短。
温度Ambient Temperature超级电容器的正常操作温度是-40 ℃~70℃,温度与电压的结合是影响超级电容器寿命的重要因素。
通常情况下,超级电容器是温度每升高10℃,电容的寿命就将降低30%~50%,也就说,在可能的情况下,尽可以的降低超级电容器的使用温度,以降低电容的衰减与内阻的升高,如果不可能降低使用温度,那么可以降低电压以抵清高温对电容的负面影响。
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[导读]通常反向电压保护方法是使用二极管,防止损坏电路。
一个方案是用串联二极管,只允许电流向正确的极性流动。
另外还可以用二极管桥对输入做整流,这样电路就永远有正确的极性。
通常反向电压保护方法是使用二极管,防止损坏电路。
一个方案是用串联二极管,只允许电流向正确的极性流动(图1)。
另外还可以用二极管桥对输入做整流,这样电路就永远有正确的极性(图2)。
这些方案的缺点是,二极管上的压降会消耗能量。
输入电流为1A时,图1中的电路功耗为0.7W,图2中电路的功耗为 1.4W.本例提出了一种简单方法,它没有压降,也就没有功耗(图3)。
这个方法是用一只继电器来处理反极性电压问题。
例如,12V供电系统使用12V的继电器。
当为电路施加正确极性时,D1为反偏,继电器S1保持关闭状态。
则输入和输出电源线正常连接到继电器的端子,电流就流到最终电路上。
二极管D1阻挡了继电器的供电,防止电路耗电。
当施加不正确的反向极性时,二极管为正偏,使继电器起动(图4)。
继电器切断了最终电路的电源,红色LED发光,指示有一个反向电压。
只有加了反极性电压时,电路才耗能。
与FET或半导体开关不同,继电器触点开关的导通电阻低,这意味着不会在它们的输入电源与被保护电路之间产生压降。
因此,设计适用于电压裕度比较紧张的系统。
图1,一只串联二极管保护系统不受反向极性影响,但二极管要消耗功率。
图2,用一个桥式整流器,不管输入是什么极性系统都可以正常工作。
此电路二极管功耗是图1中电路的两倍。
图3,接一个继电器开关就可以将系统的电源旁路,而没有功耗。
D2用于继电器线圈电感涌流的箝位。
图4,在反向输入电压时,继电器开关咬合,切断了系统的供电,LED发光。