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超结MOS 在大功率电源产品中的应用
   应用描述  现代信息社会数据耗量节节攀升,加之5G通信普及,通信电源等大功率电源领域正面临着体积、重量、工作效率、抗干扰性能、电池兼容、待机能耗以及安全性等诸多方面的严苛要求考验。  高压超结MOS 导通电阻的降低,有效提高了通信开关电源性能。CRMICRO针对大功率电源等应用自主研发了采用先进多层外延和注入技术的高压超结MOS,有国内领先的Rsp和FOM(QG *RDS(on)) CRMICRO推出的第四代、第五代SJ MOS优化元胞结构的同时也特别优化过渡区和终端设计,因此具有电流密度高、短路能力强、开关速度快、易用性好特点,可满足客户的高效率高可靠性需求。为达到大功率电源严苛的能效目标,可采用CRM的同步整流中低压SGT MOS。CRM的SGT MOS常用于开关电源、电机驱动、BMS等领域。选用CRM的SJ MOS配合SGT MOS,可实现较高的转换效率,坚固耐用,系统成本较低。   高压超结MOS 导通电阻的降低,有效提高了通信开关电源性能。CRMICRO针对大功率电源等应用自主研发了采用先进多层外延和注入技术的高压超结MOS,有国内领先的Rsp和FOM(QG *RDS(on)) 另外,CRMICRO推出的新材料SiC二极管器件,具有导通损耗小,开关损耗小,抗雷击浪涌能力强特性,在应用上更能满足大功率电源的高能效标准等级性能要求。     产品特色 SJ MOS较低的FOM值,利于提升系统效率   产品参数一致性好 SGT MOS较小的导通电阻,可满足温升、效率的要求    高可靠性      应用原理图           典型应用拓扑图      应用选型推荐    
基于N32 MCU打造高效安全的BMS电池管理与储能应用
电动自行车、电动摩托、储能电源等诸多应用场景中,通常都需要使用到大功率动力电池组作为电动车或电器设备的动力来源。大功率电池的特点是能量密度特别高,尤其是在车辆行驶或负载设备工作时需要高电压、大电流,其瞬间输出功率非常大,而大功率的充、放电会引起电池发热,一旦因为过充、过放、发热等原因导致电池自燃或爆炸,则会造成严重的安全事故。此时如果没有一套可靠的电源管理系统为其保驾护航,高能量密度电池组就如同随时可能被激活的炸弹。因此,对于大功率电池来说,需要一套安全高效的电池管理控制系统,才能保证电动交通工具或电器设备的安全使用,这就有了BMS电池管理系统(BatteryManagement System)的用武之地。据BusinessWire估计2021年全球BMS市场规模为65.12亿美元,至2026年预计可达131亿美元,CAGR为15%,市场空间广阔。       锂电池面世以来,由于性能上的巨大优势,迅速成为市场主流,广泛应用于消费、储能以及动力电池等领域,鉴于锂电池的高能量密度产生的安全风险,使得高可靠性、高精度的电池管理成为锂电池应用的关键,一个优秀的BMS应用解决方案无疑会为新能源电池及电动车等产品带来市场竞争优势。BMS是专门用来做电池运行管理的控制系统,借助BMS电池管理系统的电芯监控、荷电状态(SOC)估算以及单体电池均衡等核心功能,可以最大限度地利用电池组的电力输出、平衡其功能,确保其安全运行。BMS控制模块通常要求具备精准快速测量的高性能处理能力,具有高共模电压抑制能力,功耗低,平衡电芯,保护电池组免受危险电压、电流和温度水平的影响,并且可与充电器、负载、热管理、紧急关停等其他子系统进行安全通信交互。   BMS的各种复杂控制功能实现,离不开高性能MCU主控芯片的参与。MCU是锂电池组控制模块不可或缺的核心部件,它可以时刻管理电池的使用状态,通过必要措施缓解电池组的不一致性,为锂电池的使用安全提供保障,并延长锂电池的使用寿命。国民技术N32系列MCU以其高性能、高集成、高可靠、低功耗、安全等优势特性,广泛用于BMS电池管理与储能等应用领域,其应用场景十分丰富。   基于N32L406的某品牌智能电动车锂电池组BMS控制板   N32系列MCU在BMS应用中的优势 1, MCU内置FLASH支持指令缓存和预取,支持FPU和MMU指令,高效率运行BMS核心控制算法。   2, 内置12bit的独立ADC,5Msps采样率,可同时工作,支持多达16个采样通道,轻松实现过压检测、欠压保护、短路关断、温度检测、电池均衡控制等功能。   3, 具有丰富的外设接口,支持多个UART、I2C、SPI等接口,同时支持CAN,灵活实现故障诊断和警告上报。   4, 行业领先的低功耗水平,更加低碳环保。芯片动态运行功耗低至60μA/MHz,静态功耗低至1.5μA。   5, 内嵌国际及国密加密算法硬件加速引擎,提供Security BOOT/FOTA/存储/认证安全解决方案方便品牌厂家生态控制,防止假冒产品,保护核心知识产权。   6, -40℃~105℃的工业级工作温度范围,在恶劣环境下长期稳定运行。 基于N32 MCU的BMS应用框图   国民技术N32G455、N32G452、N32G435、N32G432、N32G430、N32G032、N32L40x、N32WB452、N32WB031等N32系列MCU已经在BMS电池管理与储能应用领域获得多个标杆客户的认可和批量应用,部分应用案例包括:汽车BMS、短交通电池BMS、共享换电系统电池BMS、电池保护板等电池管理;汽车、两轮电动车充电桩;电动车面板、控制器;以及储能电源、电柜补偿、铁塔电池换电、无人机电池、电源逆变控制板等多种新能源应用场景。  
华润微电子在Class-D 音频功放产品中的应用
   应用描述    随着消费者对高品质音频的需求持续上升以及对音频设备小型化高效节能的追求,音频功放从Class A和Class AB向Class D切换的趋势越来越明显。相对于Class A和Class AB,Class D音频功放具有体积小效率高,性能卓越等优点;不远的将来Class D音频功放将逐步成为各类音响尤其是专业音响设计的首选,Class D 音频功放的典型拓扑为Half-Bridge和Full-Bridge,功放系统的高效率、低失真度和EMI等特性表现对中低压MOS的核心参数如RDS(on) 、QG 、Qrr等提出了高要求,针对这些诉求PDBG提供多款MOS产品供客户选择。     产品特色 CRMICRO 生产的先进SGT技术平台   满足客户产能和性能的需求 针对应用优化的导通电阻   极低的导通损耗 低栅极电荷和低反向恢复时间   较小的开关损耗 优化的QG和Crss   较短的上升沿时间      应用原理图                典型应用拓扑图      应用选型推荐  
国民技术N32G435荣获2022中国IC设计成就奖之年度最佳MCU!
8月16日至17日, 2022国际集成电路展览会暨研讨会(IIC 2022)在南京国际博览中心盛大召开,同期,2022年度中国IC设计成就奖隆重揭晓,国民技术N32G435荣获2022中国IC设计成就奖之年度最佳MCU!                                          由AspenCore主办的IIC是中国最具影响力的系统设计盛会,汇聚了业界年度创新产品,吸引了全球半导体领先科技企业及电子行业研发工程师的广泛参与。中国IC设计成就奖之年度最佳MCU的评选旨在全面盘点中国半导体产业表现最出色的MCU产品,以表彰其在过去一年取得的重大成绩。   在众多参评国产MCU产品中,国民技术N32G435通用MCU产品脱颖而出,斩获年度最佳MCU荣誉。获奖的N32G435芯片设计采用了业内先进的40nm工艺制程,进一步提高产品集成度、可靠性、提升运行性能并降低功耗,产品兼具通用性与安全性,与行业深入融合,广泛应用于物联网、工业联网及工业控制、智能家居家电、消费电子、电机驱动、电池及能源管理、医疗电子、汽车电子、安防等领域。     在展会同期举办的“MCU技术应用论坛”上,国民技术市场战略部市场总监刘亚明做了题为“创新引领未来,国民技术N32系列通用MCU加速工业应用创新!”的主题演讲,与行业专家、工程师和产业界朋友一起共同探讨工业领域在高性能、安全性、低功耗、广连接等方面的应用创新需求与行业痛点,以及面向工业应用的MCU技术发展趋势,并分享了国民技术MCU产品路线、产品生态与增强工业级创新应用案例。     国民技术持续创新,提供全场景、广覆盖、高性能、安全可靠的增强工业级MCU产品,覆盖数字能源、工业电器、工业机器人、工业物联、工业打印机商显、智能楼宇、交通等广泛领域。N32系列MCU现已形成超过16个产品序列,100多款量产型号,其中N32G457、N32G455、N32G452、N32G435、N32G430、N32L4x以及N32WB452、N32WB031等系列MCU在工业领域获得了突破发展。 N32系列MCU具备如下多项领先技术优势,助力工业应用创新: ■ 高性能架构技术提升处理性能:采用高工作主频,指令无等待、高带宽、高仲裁效率,μs级启动。 ■ 低功耗技术降低能耗:动态能耗低至60μA/mA,STOP模式功耗小于1.5μA,PD模式功耗小于0.5μA。 ■ 数模混合设计架构技术实现高集成度:具备高速ADC(5Msps),高增益带宽OPA,低功耗及高可靠性AFE,高精度高可靠性时钟。 ■ 硬件级安全性:具有密码算法高速硬件加速引擎及硬件安全防护能力,提供固件Security BOOT/FOTA/存储/认证安全解决方案。 ■ 高可靠性技术:采用增强工业级温度-40~105°,ESD:4KV和EFT:4KV,高可靠IO接口等设计,可通过汽车电子可靠性考核。     本届IIC展会,国民技术带来了MCU创新产品和丰富的行业应用,除了MCU产品及其全功能开发板,还包括汽车BMS、逆变器等BMS能源管理应用,车载娱乐主控、360全景行驶记录仪、新能源汽车充电枪、OBD等汽车电子应用,PLC、工业缝纫机、变频器等工业控制应用,工业网关、T-Box、无磁智能水表等物联网应用,冰箱控制板、空调压缩机开发板等家电应用,以及TWS耳机、智能门锁等消费电子应用。   凭借在产品技术创新、品质管控、稳定供货与本土化服务等方面的领先优势所打造的工业应用核心器件全面支撑能力,国民技术正与更多行业伙伴携手,进一步扩大合作生态圈,共同推进行业应用创新与发展。  
华润微可提供全套功率器件解决方案 满足细分应用的需求
随着国家“双碳”目标政策(即“2030 碳达峰,2060 碳中和”)的出台以及碳中和政策正在从全球共识向全球行动推进,新能源行业(如新能源汽车,光伏及储能领域)迎来景气度高涨。 “双碳”目标促使IGBT市场空间巨大 IGBT是新能源汽车中的核心功率器件。在新能源汽车中,IGBT主要应用在电机控制器、车载充电机(OBC)、车载空调以及为汽车充电的直流充电桩。据相关机构测算,新能源汽车的单车功率半导体价值量可达到400美元,约为传统燃油车的5倍;到2025年,国内新能源车用IGBT 市场空间将达到231亿元。 IGBT是光伏及储能逆变器的核心器件。据相关机构预测,到2025年,全球光伏逆变器的新增装机量有望达到330GW;IGBT市场规模将达到约108亿元;行业增量主要来源于三个方面:新增需求、替换需求、储能需求。   华润微推出650V第五代高性能IGBT系列 瞄准IGBT在新能源行业广阔的市场空间和发展前景,近期,华润微电子旗下功率器件事业群推出了650V第五代(Trench FS V)高性能IGBT系列产品,适用于光伏逆变器及储能系统、充电桩、不间断电源系统(UPS)、车载充电机(OBC)等领域。 新一代产品采用微沟槽工艺,芯片功率密度得到大幅提升,具有饱和导通压降Vce(sat)小,开关损耗低的优势,相较于上一代产品总开关损耗降低约40%;同时,为更好适配高端工控及车载领域的可靠性需求,重点对产品可靠性进行提升,使得产品可达到175℃的工作结温。 △采用微沟槽工艺的IGBT结构示意图 △ 650V五代产品在开关损耗上有明显优势 开发高频(H版)和中频(S版)两个系列 针对不同应用场景需要产品具有不同的开关特性,华润微在650V第五代平台上分别开发了高频(H版)和中频(S版)两个系列产品,以满足细分应用的需求。H系列优化了关断损耗,相比S系列产品关断损耗更低,开关速度最高可以达到80KHz;S系列则具有更优的Vce(sat),更适合在开关频率为20KHz~40KHz的范围内使用。目前第五代产品已在光伏逆变器,充电桩,UPS等领域获得成功验证,并已在头部客户批量供货。   △ CRMICRO第五代高性能IGBT系列产品 在光伏应用领域,华润微可提供全套功率器件解决方案 以光伏应用为例,一台25KW三相T型三电平光伏逆变器,将使用6颗650V 75A S系列的产品、10颗1200V IGBT(见下表),同时,华润微可提供全套功率器件解决方案。 △ T型三电平光伏逆变器拓扑图 华润微650V第五代IGBT产品可有效助力国家“双碳”目标 650V第五代IGBT产品的推出,缩小了与国外品牌的技术差距,可以提供多样的封装形式,如TO-247-3、TO-247-4、TO-247plus等。该系列产品以减少系统损耗、提升系统效率为目的,能够有效助力国家“双碳目标”的实现。 △ 650V 5代产品选型表  
一图看懂华润微2022半年度报告
华润微MOS在锂电保护产品中的应用
   应用描述    受益于存量基站更新换代、5G基站大规模商业化,以及储能系统在发电侧、电网侧、用户侧的快速商业化,电力储能系统市场需求大增。电力储能系统通过一定介质存储电能,在需要时将所存能量释放发电,作为负荷平衡装置和备用电源提高电力系统的稳定性。锂电池作为一种性能优秀的存储介质,在电力储能市场运用越来越广泛。作为电力储能系统的重要组成部分,锂电池在高工作温度下,电池有自燃风险且寿命会降低;在户外应用环境恶劣,电池负载异常短路风险增高,因此电池包的安全性,可靠性等越来越受到关注和重视。   针对电力储能系统锂电池包,CRMICRO 提供丰富的中低压MOS产品,极低的RDS(on)参数降低电池导通损耗,且提高整体效率,从而降低电池工作温度,提高电池寿命和安全性。优秀的EAS和SOA参数,更好的适应电池负载短路异常情况,提高电池包的可靠性。     产品特色 极低的RDS(on)参数   优秀的EAS和SOA参数      应用原理图           典型应用拓扑图        应用选型推荐  
华润微MOSFET在光伏MPPT中的应用
   应用描述    平衡供需是可再生能源行业面临的一大严峻挑战。光伏组件产生电能的多少受到天气条件的制约。MPPT控制器会实时跟踪太阳能板中的最大功率点,来发挥出太阳能板的最大功效。电压越高,通过最大功率跟踪,就可以输出更多的电量,从而提高效率,可有效地解决常规电网不能覆盖的偏远地区及旅游地区的生活和工业用电,不产生环境污染。独立的功率优化器要在恶劣的户外条件下运行,所以外观小巧,工作高效,使用寿命长是其成功的关键要素。   CRMICRO提供各种不同封装和技术的低压MOS产品,具有较低的 FOM [RDS(on)*QG ] 实现了非常低的导通和开关损耗。此外,极低的寄生参数能实现更高的频率和非常高功率密度的设计。帮助制造商为太阳能MPPT设计实现优化、高效的解决方案。     产品特色 超小的栅极电荷   工作高效  针对应用优化的导通电阻   提高使用寿命      应用原理图                典型应用拓扑图      应用选型推荐  
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祝大家中秋节快乐!
扫地机器人供电方案
每每聊及工业机器人,总有一些让人避不开的话题,诸如“四大家族”、“机器人国产化”、“机器人芯片国产化”,这种情况在服务机器人里却不多见,服务机器人的国产化率要高出很多。有一部分原因的确是因为服务机器人所需的运控能力对半导体元件的要求没有工业机器人那么高。说到商用服务机器人,我们第一时间可能想到家里的扫地机器人,可能想到穿梭在餐厅里的送餐机器人,可能想到消费级的早教机器人等等。      国内服务机器人发展之快不可谓不迅猛,“扫地茅”石头科技股价曾攀升至1492.94元的高点,同为扫地机器人龙头的科沃斯机器人也是市占率高得可怕,不少做送餐机器人的企业在资本市场也是一路高歌猛进准备冲击上市。在这些服务机器人中,有很多国产芯片的影子,国内服务机器人的蓬勃发展离不开这些国产芯片的鼎力支持。   下面看下扫地机器人供电方案     我司热卖的型有:OC6700/01/02、OC6780/6781、OC502X、OC512X、OC501X、OC5265、OC6700B、OC5822、6801B、6800B、OC5033、OC5262、OC5217、OC5219、OC5215/OC5265B、OC5822S、OC5864等
清明节放假通知 | 飞捷士科技
元宵到了,祝你开开心心,团团圆圆!| 飞捷士科技
2022年春节放假通知 | 飞捷士科技
元旦放假通知!| 飞捷士科技
祝大家冬至快乐!| 飞捷士科技
飞捷士科技 国庆放假通知
国庆节是由一个国家制定并用来纪念国家本身的法定节日,它们通常是这个国家的独立、宪法的签署、元首诞辰或其他有重大纪念意义的周年纪念日。中国的日期为每年公历的10月1日。
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常见的MOSFET驱动方式,驱动电路的参数计算
在简单的了解MOS管的基本原理以及相关参数后,如何在实际的电路中运用是我们努力的方向。比如在实际的MOS驱动电路设计中,如何去根据需求搭建电路,计算参数,根据特性完善电路,根据实际需求留余量等等,在这些约束条件下搭建一个相对完善的电路。参考了一些资料后,就我目前的需求和自身的理解力分享相关的一些笔记和理解。 1. 常见的MOSFET驱动方式 直接驱动 最简单的驱动方式,比如用单片机输出PWM信号来驱动较小的MOS。使用这种驱动方式,应注意几点;一是实际PWM和MOS的走线距离必定导致寄生电感引起震荡噪声,二是芯片的驱动峰值电流,因为不同芯片对外驱动能力不一样。三是MOS的寄生电容Cgs、Cgd如果比较大,导通就需要大的能量,没有足够的峰值电流,导通的速度就会比较慢。 图腾柱/推拉式驱动电路 由两个三极管构成,上管是NPN型,下管是PNP型三极管,两对管共射联接处为输出端,结构类似于乙类推挽功率放大器。利用这种拓扑放大驱动信号,增强电流能力。(驱动IC内部也是集成了类似的结构) 隔离式驱动电路 为了满足安全隔离也会用变压器驱动。如图其中R1抑制振荡,C1隔直流通交流同时防止磁芯饱和。隔离式的驱动电路不太常见,就不做过多的了解。 小结:当然除以上驱动电路之外,还有很多其它形式的驱动电路。对于各种各样的驱动电路并没有一种是最好的,只能结合具体应用,选择最合适的拓扑。 2. 驱动电路的参数计算 我的实际工作中碰到最多的驱动电路是以下这种能够控制开关速度的驱动电路,我就以它举例做进一步的分析。 如图,在驱动电阻Rg2上并联一个二极管。其中D1常用快恢复二极管,使关断时间减小同时减小关断损耗,Rg1可以限制关断电流,R1为mos管栅源极的下拉电阻,给mos管栅极积累的电荷提供泄放回路。(根据MOSFET栅极高输入阻抗的特性,一点点静电或者干扰都可能导致MOS管误导通,所以R1也起降低输入阻抗作用,一般取值在10k~几十k) Lp为驱动走线的杂散寄生电感,包括驱动IC引脚、MOS引脚、PCB走线的感抗,精确的数值很难确定,通常取几十nH。 驱动电阻Rg的计算 驱动走线的寄生电感和MOS管的结电容会组成一个LC振荡电路,如果驱动芯片的输出端直接到栅极的话,在PWM波的上升下降沿会产生很大的震荡,导致MOS管急剧发热甚至爆炸,一般的解决方法是在栅极串联电阻,降低LC振荡电路的Q值,使震荡迅速衰减掉。 驱动电阻下限值:当mos开通瞬间,Vcc通过驱动电阻给Ciss=Cgs+Cgd充电,如上图所示(忽略下拉电阻R1的影响)。根据LC震荡电路模型,可以列出回路在复频域内对应的方程。 求解出ig,并化为典型二阶系统的形式 再根据LC振荡电路求解二阶系统阻尼系比 那么根据LC振荡电路的特性,为了保证驱动电流ig不发生震荡,该系统要处于过阻尼的状态;即阻尼比必须大于1,则方程式解得Rg=Rg1+Rg2的下限范围 驱动关断电阻上限值:MOS关断时,Vds会产生很大的dv/dt,那么由于寄生电容Cgd的存在,就会对回路进行放电继而产生较大的电流,根据公式:Ic=Cdv/dt。那么回路上Igd流过驱动电阻Rg,又会在GS间产生一个电压Vgoff=IgdxRg。这样我们的方向就是不能让其高于MOS导通的门槛电压Vth以避免误导通。 那么列出不等式 则解得驱动电阻Rgoff=Rg1的取值范围 总结: 在实际设计中,我们就可以根据理论公式,以避免驱动电流不发生震荡为条件计算出Rg1+Rg2的下限范围,以避免关断误导通为条件得出驱动上限值即得到Rg1的取值范围。 然后再根据实际的实验在考虑损耗、EMI、以及应用在桥式拓扑中的死区控制等优化方向上,不断调试出想要特性参数。那么,通过基本的分析后,我们也得出一个MOS驱动电路设计的大方向;一个好的MOSFET驱动电路应当有以下几点要求: (1) 导通时,驱动电路应能提供足够大的充电电流使MOSFET栅源极间电压迅速上升到所需值,保证开关管能快速开通且不存在上升沿的高频振荡。 (2) 开关导通期间驱动电路能保证MOSFET栅源极间电压保持稳定且可靠导通。 (3) 关断瞬间驱动电路要提供一个尽可能低阻抗的通路供MOSFET栅源极间电容电压的快速泄放,保证开关管能快速关断,同时可以提供负压以避免干扰和误导通。 (4) 驱动电路结构简单可靠、损耗小,还要根据情况隔离。
导致逆变器场效应管发热的原因有哪些?
逆变器的场效应管工作于开关状态,并且流过管子的电流很大,若管子选型不合适、驱动电压幅度不够大或电路的散热不好,皆可导致场效应管发热。   1、场效应管的选型不合适   逆变器中的场效应管工作于开关状态,一般要求其漏极电流尽可能的大一些,导通电阻尽可能的小一些,这样可以减小管子的饱和压降,从而降低管耗,减小发热量。   查阅场效应管手册,我们会发现场效应管的耐压值越高,其导通电阻就越大,而那些漏极电流大、耐压值低的管子,它们的导通电阻一般都在数十毫欧以下。     2、驱动电路的驱动电压幅度不够大   场效应管是一种电压控制器件,若想降低管耗,减小发热量,场效应管栅极的驱动电压的幅度应足够大,并且驱动脉冲的边沿要陡直,这样皆可以减小管压降,降低管耗。   3、场效应管散热不好   由于逆变器的场效应管管耗较大,工作时一般要求要外接面积足够大的散热片,并且外接散热片与场效应管自身散热片之间应紧密接触(一般要求涂抹导热硅脂),若外接散热片较小或与场效应管自身散热片接触不够紧密,皆可导致管子发热。     特诺半导体作为功率半导体器件的创新者,自创建以来,我们一直依靠先进的技术为中国、韩国、台湾、德国、美国和印度的重要客户提供高效率和最优化的功率器件解决方案。我司卖的火热型号:TNPF16N60、TNP2N60、TNP4N60、TNP5N60AZ、TNP8N60AZ、TNP9N60、TNP10N60A、TNP12N60A、TNP16N60、TNU2N60AZ、TNU4N60AZ、TNU5N60AZ、TNPF2N65AZ、TNPF4N65AZ等。  
增强型NMOS管的实际用法
本文抛开教科书上的裹脚布,从应用层面出发来给大家介绍一下MOS管里面最常见也是最容易使用的一种:增强型NMOS管,简称NMOS。当你熟悉了这个NMOS的使用之后呢,再回过头去看这个教材上的内容,我相信就会有不同的体会了。 NMOS的用法 首先来看这么一张简单的图,如下,我们可以用手去控制这个开关的开合,以此来控制这个灯光的亮灭。 那如果我们想要用Arduino或者单片机去控制这个灯泡的话呢,就需要使用MOS管来替换掉这个开关了。为了更加符合我们工程的实际使用习惯呢,我们需要把这张图稍微转换一下,就像如下图这样子。 那这两张图是完全等价的,我们可以看到MOS管是有三个端口,也就是有三个引脚,分别是gate,drain和source。只要记住他们分别简称g、d、s就可以,如下图。 我们把单片机的一个IO口接到这个MOS管的gate端口,就可以控制这个灯泡的亮灭了。当然别忘了供电。当这个单片机的IO口输出为高的时候,NMOS就等效为这个被闭合的开关,指示灯光就会被打开;那输出为低的时候呢,这个NMOS就等效为这个开关被松开了,那此时这个灯光就被关闭,是不很简单。 那如果我们不停的切换这个开关,那灯光就会闪烁。如果切换的这个速度再快一点,因为人眼的视觉暂留效应,灯光就不闪烁了。此时我们还能通过调节这个开关的时间来调光,这就是所谓的PWM波调光,以上就是MOS管最经典的用法,它实现了单片机的IO口控制一个功率器件。当然你完全可以把灯泡替换成其他的器件。器件比如说像水泵、电机、电磁铁这样的东西。MOS管实现的小玩意,点击观看:用MOSFET实现的小玩意儿。 如何选择NMOS 明白了NMOS的用法之后呢,我们来看一下要如何选择一个合适的NMOS,也就是NMOS是如何选型的。 那对于一个初学者来说,有四个比较重要的参数需要来关注一下。第一个是封装,第二个是vgsth,第三个是Rdson上,第四个是Cgs。 封装比较简单,它指的就是一个MOS管这个外形和尺寸的种类也有很多。一般来说封装越大,它能承受的电流也就越大。为了搞明白另外三个参数呢,我们先要来介绍一下NMOS的等效模型,如下图。 MOS其实可以看成是一个由电压控制的电阻。这个电压指的是g、s两端的电压差,电阻指的是d、s之间的电阻。这个电阻的大小呢,它会随着g、s电压的变化而产生变化。当然它们不是线性对应的关系,实际的关系差不多像这样的,横坐标是g、s电压差。Rds与Vgs关系图,如下。 纵坐标是电阻的值,当g、s的电压小于一个特定值的时候呢,电阻基本上是无穷大的。然后这个电压值大于这个特定值的时候,电阻就接近于零,至于说等于这个值的时候会怎么样,我们先不用管这个临界的电压值,我们称之为vgsth,也就是打开MOS管需要的g、s电压,这是每一个MOS管的固有属性,我们可以在MOS管的数据手册里面找到它,如下。 显然vgsth一定要小于这个高电平的电压值,否则的话就没有办法被正常的打开。所以在你选择这个MOS管的时候,如果你的高电平是对应的5V,那么选3V左右的vgsth是比较合适的。太小的话会因为干扰而误触发,太大的话又打不开这个MOS管。 接下来我们再来看看NMOS的第二个重要参数Rdson,刚才有提到NMOS被完全打开的时候,它的电阻接近于零。但是无论多小,它总归是有一个电阻值的,这就是所谓的Rdson。它指的是NMOS被完全打开之后,d、s之间的电阻值。同样的你也可以在数据手册上找到它。这个电阻值当然是越小越好。越小的话呢,它分压分的少,而且发热也相对比较低。但实际情况一般Rdson越小,这个NMOS的价格就越高,而且一般对应的体积也会比较大。所以还是要量力而行,选择恰好合适。 最后说一下Cgs,这个是比较容易被忽视的一个参数,它指的是g跟s之间的寄生电容。所有的NMOS都有,这是一个制造工艺的问题,没有办法被避免。 那它会影响到NMOS打开速度,因为加载到gate端的电压,首先要给这个电容先充电,这就导致了g、s的电压并不能一下子到达给定的一个数值。 它有一个爬升的过程。当然因为Cgs比较小,所以一般情况下我们感觉不到它的存在。但是当我们把这个时间刻度放大的时候,我们就可以发现这个上升的过程了。对于这个高速的PWM波控制场景是致命的。当PWM波的周期接近于这个爬升时间时,这个波形就会失真。一般来说Cgs大小和Rdson是成反比的关系。Rdson越小,Cgs就越大。所以大家要注意平衡他们之间的关系。 以上就是关于NMOS需要初步掌握的知识了。
单片机在指纹识别中的应用
随着科技的进步,指纹识别技术已经开始走入了我们的日常生活之中。目前在世界上许多公司和研究机构都在指纹识别技术的研究中取得一些突破性技术,从而推出了许多新产品,这些产品己经开始在许多领域得以运用。   随着生物识别技术的日益完善,目前已经把可靠的指纹识别算法和集成电路相结合,脱离计算机,集成到一块电路板,从而为应用于门锁提供可能。由于指纹具有唯一性和不变性,因此将指纹识别应用于门锁,将大大提高其安全性和可靠性。所以,开发应用指纹锁成为必然的趋势。     产品简介   N32G4FR (指纹专用型) 系列采用32-bit ARM Cortex-M4内核,内置密码算法硬件加速引擎,集成大容量加密Flash存储器,支持指纹信息安全存储,支持市场主流半导体指纹及光学传指纹感器,集成多达18个数字通讯接口及4个模拟接口,可广泛应用于半导体指纹模组、光学指纹模组、指纹门锁、指纹挂锁、指纹门禁考勤系统等领域。   产品主要资源     典型应用  
单片机在便携榨汁机和便携风扇中的应用
榨汁机是一种可以将果蔬快速榨成果蔬汁的机器,小型可家用。在中国大陆这个庞大的市场,榨汁机行业处于高速增长期。果蔬是人体摄入维生素的主要食品,研究表明,经常吃果蔬的人身体健康状态比不爱吃果蔬的人高,尤其在预防疾病方面,果蔬也有着不可替代的作用,实属健康饮食里的佳品。果蔬虽然营养丰富,但很多人并不喜欢直接食用,所以,很多家庭都配备了榨汁机来解决健康问题。在中国大陆这个庞大的市场,榨汁机行业处于高速增长期。榨汁机在我国普及率还很低,但是已经逐渐被消费者熟悉,销量增长比较迅速。     一款全新的便携式榨汁机,拥有低功耗,高性能的优点,内置锂电池,支持携带和usb充电,无论是在家使用或者是在外旅行都能方便使用,随时可以把果盒变成果汁,让喝果汁成为一件简单的事情。     随着科技的不断发展,为了让电风扇这种轻松舒服的降温工具能随时随地的为人类服务,许多电器生产厂家给传统的风扇加装上电池,其使用场所不受市电电网线路约束,由自身配带的电池提供电能。而又对这种风扇进一步改良,缩小体积减轻重量,终于缩小版的电池供电迷你电风扇问世了,在一定程度上满足了便携式的需要,所以遍地开花、百花齐放。市场上这种类型的便携式风扇玲琅满目。     各种便携式电风扇应运而生,这些电风扇的外壳和扇页都以塑料为原料,整体上极其轻巧,加上娇小的体积和靓丽的色彩和外观,一经推出后在终端的销售就十分红火。相信在未来的几年,这种轻巧、靓丽的产品设计理念还将继续为各厂家所应用。    
单片机在智能家电领域的应用  
       当前每个家庭当中都会用到家用电器,而单片机在家用电器中的使用能够有效地提升和改造其性能,而家用电器的生产厂家也会使用单片机来提高产品的质量,进而在市场中获得更强的竞争能力。   例如,日常使用的洗衣机方便了我们的生活,通过单片机的使用能够使洗衣机自动识别衣物的种类以及洁净程度,进而自动选择清洗时间和程序,单片机也能够使电冰箱实现自动区分食物类型并确定保鲜等级,进而选择最为合理的冷藏温度;烤箱能够利用单片机的性能来确定食物的种类,自动选择最佳的加热方式和烘烤时间。   从上面这些例子我们能够发现在家用电器中使用单片机使得各方面的性能都得到了提高,方便了人们的生活,也促进了家用电器朝着智能化方向发展,可见单片机的应用慢慢融入到我们的生活当中。以下介绍四种常有家电中单片机的应用。               在单片机发展的过程中,其在存储器当中的应用已经成为了单片机的主要选择。存储器借助单片机的作用能够更加有效的进行读写操作。这种操作的优点在于一方面能够为读写数据提供十分便利的优势,另一方面的优势是在存储器运行的过程中出现掉电的情况,存储器当中的数据也不会出现丢失的情况,这就减少了因为数据丢失而造成的损失。   最为重要的一点是单片机能够通过存储器来实现对整个运行系统的优化,特别是对于整个结构性能的提高。可见单片机对整个存储器的使用具有十分重要的作用,我们必须好好利用起来。
MOS管在移动储能产品上的应用
   应用描述    便捷式储能产品最常见的两大用途为户外出游、抗震防灾。户外出游,无论在欧美,还是在我国,越来越多的自驾游爱好者、户外旅行团队,以及个人玩家,对便携式储能电源的需求激增。这类产品多样化的功能为用户在户外提供供电、照明等用途,丰富了户外生活。而在抗震防灾的用途中,可应对停电、照明、SOS救援等需求,这个在地震、飓风等恶劣自然灾害中重要性凸显。   便携储能产品应用场景丰富,产品负载多样,工作环境广泛且条件恶劣,对产品工作稳定性要求高;同时为了方便携带,产品体积重量也要比较小,产品功率密度要求较高。 飞捷士科技多样的产品品类和稳定的产品性能方便客户更好的设计产品。   飞捷士科技为客户提供了丰富的低压MOS产品,极低的 FOM [QG *RDS(on)] 实现了低的导通和开关损耗,便于客户提高产品效率,做到更高的功率密度。优秀的EAS 和SOA参数便于客户产品适应不同的负载应用。-40℃--150 ℃的工作结温,便于客户产品在不同工作环境温度的应用。在600W及以上的中高功率储能逆变电路,飞捷士科技可提供 全电流系列 600V 15A/40A/50A/60A的IGBT产品,产品工作频率覆盖10~50KHZ的应用,具备静动态损耗低、短路耐受力强的特点,应用可靠性高。        应用原理图                    典型应用拓扑图     特诺半导体作为功率半导体器件的创新者,自创建以来,我们一直依靠先进的技术为中国、韩国、台湾、德国、美国和印度的重要客户提供高效率和最优化的功率器件解决方案。我司卖的火热型号:TNAN11N90AZ、TNPF3N90、TNPF4N90、TNPF7N90、TNP3N90、TNP4N90、TNP7N90、TNU3N90、TNCAN320R120、TCAN080R60、TCPF190R60、TCAN080R65、TCAN080R65S、TCAN048R65S、TCPF190R65、TCPF190R65S、TNPF13N50A、TNPF15N50、TNPF20N50、TNP3N50AZ、TNP3N50Z、TNP830AZ、TNP8N50Z、TNP9N50、TNP11N50、TNP13N50A、TNP15N50、TNP20N50、TNU3N50Z、TNU830AZ等。    
MOSFET在适配器中的应用
   应用描述      随着人们对智能手机的使用需求日益增加,智能手机性能提升的同时也带来了功率损耗大幅提升问题。在电池容量和体积受限情况下,手机充电器的快充技术成为提高电池续航能力的有效解决方案。为了满足人们小巧便携需求,手机快充渐渐趋向较小的外形尺寸和较大的输出功率,而这对制造厂家在解决温升高、热性能差等问题方面提出了新的技术挑战。     为满足当下智能手机和平板电脑等充电器的需求,飞捷士科技推出了一系列可靠、高效的高压及低压MOSFET。第六代R系列平面高压MOSFET产品,涵盖200V-1700V电压全系列产品,在满足客户各种选型需求的同时,该系列产品在提高温升效率、改善EMI特性、抗雷击浪涌能力方面有良好的表现。飞捷士科技自主研发的高压超结MOS,采用先进的多层外延和注入技术,有国内领先的Rsp和FOM(QG *RDS(on)) 。因其电流密度高、开关速度快、易用性好,为客户的高效率、高可靠性需求提供良好的选择。飞捷士科技的SGT工艺低压MOS,有优秀的FOM参数,便于客户提高产品功率密度;同时也开发了低VGS(th)产品,满足客户各种应用需求。多种封装形式如DFN8*8、DFN5*6等可满足终端应用小尺寸外形的需求。     产品特色 SJ MOS较低的FOM值,利于提升系统效率   产品参数一致性好 SGT MOS较小的导通电阻,可满足温升、效率的要求    高可靠性      应用原理图                  典型应用拓扑图        
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