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  • FPGA動態(tài)電源管理：低功耗場景下的技術突破與應用實踐

    在物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算和便攜式設備快速發(fā)展的背景下，F(xiàn)PGA的動態(tài)電源管理技術已成為突破功耗瓶頸的核心手段。通過動態(tài)電壓頻率調節(jié)（DVFS）、多電源域劃分和自適應電源門控等創(chuàng)新技術，現(xiàn)代FPGA可在保持高性能的同時，將功耗降低60%以上。本文以Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC和萊迪思CrossLinkU-NX為例，系統(tǒng)解析動態(tài)電源管理的技術原理與實踐路徑。

  • 當電源快速接入或中斷時，為什么會產(chǎn)生浪涌電流

    浪涌(electrical surge)，顧名思義就是瞬間出現(xiàn)超出穩(wěn)定值的峰值，它包括浪涌電壓和浪涌電流。浪涌也叫突波，顧名思義就是超出正常工作電壓的瞬間過電壓。

    電源
    2025-10-23
    浪涌電流

  • 嵌入式FPGA電源完整性分析與優(yōu)化：從噪聲抑制到能效提升

    在嵌入式FPGA系統(tǒng)中，電源完整性（Power Integrity, PI）直接影響信號質量、時序收斂和系統(tǒng)可靠性。尤其在腦機接口、5G通信等高實時性場景中，微伏級噪聲可能導致數(shù)據(jù)誤碼率激增。本文結合8層PCB設計實踐，解析電源噪聲的傳播機制與優(yōu)化策略。

  • 科學防控：將穩(wěn)壓器輻射降至最低的實用指南

    穩(wěn)壓器作為電力系統(tǒng)中穩(wěn)定電壓的關鍵設備，廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)、智能家居、精密儀器等領域。然而，其工作過程中產(chǎn)生的電磁輻射，不僅可能干擾周邊電子設備的正常運行，還可能對人體健康造成潛在影響。因此，采取科學有效的措施降低穩(wěn)壓器輻射，成為保障用電安全與環(huán)境健康的重要課題。本文將從多個維度，詳細介紹降低穩(wěn)壓器輻射的實用方法。

  • 去耦電路中耦合電容的精準選型策略

    在電子電路設計中，去耦電路的核心作用是抑制電源噪聲、穩(wěn)定供電電壓，而耦合電容作為其中的關鍵元件，其選型直接決定了電路的穩(wěn)定性、抗干擾能力和整體性能。耦合電容不僅承擔著濾除高頻噪聲、傳遞交流信號的職責，還需兼顧電路的頻率特性、電壓需求和安裝環(huán)境等多重因素。因此，掌握科學的選型方法，對提升電子設備的可靠性具有重要意義。

  • AC/DC 開關電源沖擊電流限制方法的研究與應用

    在電力電子設備的運行體系中，AC/DC 開關電源作為能量轉換的核心部件，其啟動階段的沖擊電流問題一直是影響設備可靠性與電網(wǎng)穩(wěn)定性的關鍵因素。沖擊電流通常是指電源接通瞬間，由于輸入濾波電容的初始電壓為零，導致的瞬時大電流峰值，其數(shù)值可達額定工作電流的數(shù)十倍甚至上百倍。這種瞬時過流不僅會造成電源輸入端口的電壓跌落，影響同一電網(wǎng)中其他設備的正常工作，還可能損壞整流橋、熔斷器等關鍵元器件，嚴重時甚至會引發(fā)開關觸點的電弧拉弧現(xiàn)象，縮短設備使用壽命。因此，研發(fā)高效、可靠的沖擊電流限制技術，對提升 AC/DC 開關電源的整體性能具有重要的工程意義。

  • 精準匹配需求：MCU 供電電路的供電方案選型策略

    在嵌入式系統(tǒng)設計中，MCU(微控制單元)作為核心控制模塊，其供電電路的穩(wěn)定性直接決定了整個系統(tǒng)的運行可靠性。不同應用場景下，MCU 對供電電壓精度、紋波抑制、效率、成本及體積的需求存在顯著差異，因此科學選擇供電方案成為嵌入式設計的關鍵環(huán)節(jié)。本文將結合 MCU 供電的核心需求，系統(tǒng)分析主流供電方案的特性的適用場景，為工程設計提供實用參考。

  • 電池供電系統(tǒng)設計，超級電容與鋰電池的混合儲能拓撲

    電池供電系統(tǒng)的可靠性、效率與壽命成為制約技術發(fā)展的關鍵瓶頸。傳統(tǒng)鋰電池方案因功率密度不足、循環(huán)壽命有限，難以滿足高脈沖負載與頻繁充放電場景的需求;而超級電容雖具備毫秒級響應與百萬次循環(huán)優(yōu)勢，卻受限于能量密度?；旌蟽δ芡負渫ㄟ^將超級電容與鋰電池優(yōu)勢互補，構建出兼顧能量與功率特性的新型供電體系，正在電動汽車、數(shù)據(jù)中心備用電源、可再生能源儲能等領域引發(fā)系統(tǒng)性變革。

  • 微型電池技術突破，硅基負極與固態(tài)電解質在智能手表中的續(xù)航提升

    在智能穿戴設備追求極致輕薄與持久續(xù)航的賽道上，微型電池技術正通過硅基負極材料與固態(tài)電解質的雙重突破，重構智能手表的能源架構。從實驗室原型到消費電子量產(chǎn)，這項融合材料科學與微納電子技術的創(chuàng)新，正在解決傳統(tǒng)鋰離子電池能量密度與安全性的根本矛盾。

  • GaN器件在緊湊型適配器中的應用：高頻開關與EMI挑戰(zhàn)解決方案

    用戶對充電效率與設備便攜性的雙重需求催生了緊湊型適配器的技術革新。氮化鎵(GaN)器件憑借其高頻開關特性與低損耗優(yōu)勢，成為突破傳統(tǒng)硅基適配器性能瓶頸的核心技術。然而，高頻開關帶來的電磁干擾(EMI)問題，以及緊湊設計下的散熱與可靠性挑戰(zhàn)，成為制約GaN適配器大規(guī)模應用的關鍵因素。本文結合實際案例與技術數(shù)據(jù)，系統(tǒng)闡述GaN器件在緊湊型適配器中的高頻開關優(yōu)勢及EMI解決方案。

  • DIY可調電壓適配器，LM2596模塊改裝與輸出紋波抑制技巧

    在電子DIY領域，將閑置電源適配器改造為可調電壓適配器是資源再利用的典型案例。其中，基于LM2596芯片的模塊因其高集成度、寬輸入范圍(4.5V-40V)和可調輸出特性(1.25V-37V)，成為改造首選。本文結合工程實踐與實測數(shù)據(jù)，系統(tǒng)闡述LM2596模塊的改裝方法及紋波抑制技巧。

  • 同步整流和非同步整流到底有什么差別？

    整流技術是開關電源中能量轉換的關鍵環(huán)節(jié)，其本質是通過續(xù)流元件構建電流回路，實現(xiàn)電能的穩(wěn)定輸出。二者的根本區(qū)別在于續(xù)流元件的選擇與控制方式：

  • 開關電源輻射騷擾抑制問題的分析與解決策略

    在電子設備廣泛應用的當下，開關電源作為能量轉換的核心部件，其電磁兼容性(EMC)直接影響設備整體性能與周邊環(huán)境安全。其中，輻射騷擾作為開關電源 EMC 問題的主要表現(xiàn)形式，不僅可能導致設備自身故障，還會干擾其他電子設備的正常運行，甚至違反國際國內相關電磁兼容標準。因此，深入分析開關電源輻射騷擾的產(chǎn)生機制，并制定有效的抑制策略，成為電子工程領域的重要研究課題。

  • 高性能信號鏈中電源紋波的系統(tǒng)分析方法

    在高精度 ADC、高速 DAC 及射頻收發(fā)器構成的高性能信號鏈中，電源系統(tǒng)的紋波噪聲已成為制約系統(tǒng)性能的關鍵因素。當紋波噪聲通過電源網(wǎng)絡耦合到信號路徑時，會直接導致信噪比(SNR)下降、有效位數(shù)(ENOB)降低，甚至引發(fā)數(shù)字電路誤碼。本文將從紋波的危害機理出發(fā)，系統(tǒng)闡述高性能信號鏈中電源紋波的分析框架與工程實踐方法。

  • 諧波：藏在電流里的 “隱形污染源”

    理想電網(wǎng)中，電壓與電流應是光滑的正弦波，但現(xiàn)代用電場景里，這道純凈波形正被悄然扭曲。諧波的本質，是頻率為基波(我國為 50Hz)整數(shù)倍的 “雜質” 電流，其根源在于非線性負載的廣泛應用。從工廠的變頻器、電弧爐，到商業(yè)建筑的 LED 照明、電梯，再到新能源場站的光伏逆變器，這些設備的電流與電壓不呈線性關系，經(jīng)傅里葉分析可分解出 3 次、5 次、7 次等奇次諧波 —— 它們占總畸變量的 82%-93%，其中 3 次諧波在低壓系統(tǒng)中危害尤甚。

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