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海凌科丨PFC电源与<span style='color:red'>开关</span>电源，你真的分清了吗？

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海凌科丨PFC电源与开关电源，你真的分清了吗？

　　在电源技术领域，有两个常被混淆的概念——PFC电源和开关电源。很多人误以为PFC电源就是一种特殊的开关电源，或者认为开关电源天然具备PFC功能。实际上，这两者既有紧密联系，又有本质区别。今天，我们就来彻底讲清楚它们的来龙去脉。　　一、定义与原理　　开关电源是一种利用现代电力电子技术，通过控制开关管开通和关断的时间比率来维持稳定输出电压的电源装置，常见于计算机、通信设备和工业控制系统等。它的核心原理包括四个阶段：先将交流电整流为脉动直流，再通过高频开关变换将直流转换为高频脉冲，经过变压器变压后，最终整流滤波输出稳定的直流电压。开关管主要工作在饱和区和截止区两个极端状态，在这两种状态下耗散功率较低，从而能够显著节省能源。　　PFC电源则是在开关电源基础上增加了功率因数校正电路的电源系统。功率因数(PF)指的是有功功率与视在功率的比值，反映了电网电能的有效利用程度。传统的开关电源由于输入整流滤波电路的非线性，会产生大量谐波电流，导致功率因数较低(通常只有0.6-0.8左右)，造成电网电能浪费和干扰。PFC电源正是为了解决这一问题而生，它通过调整电流波形，使其与电压波形相位一致，从而提高功率因数。　　二者的关系可以这样理解：开关电源是基础的电能转换技术，负责将输入电能高效地转换为设备所需的稳定输出;而PFC电源则是在此基础上，对输入端进行了“升级改造”——引入PFC校正电路，让电源“吃电”的方式更加规范有序，减少对电网的干扰和浪费。PFC电源是包含开关电源的高级集成形态，但并非所有开关电源都具备PFC功能。　　二、技术特点　　开关电源的核心优势　　高效率：开关电源通过高频开关技术大幅减少了能量损耗，效率通常可达80%-95%以上。　　小体积、轻重量：工作频率可达几十kHz甚至数MHz，高频工作使得变压器和滤波元件的体积大幅缩减，实现小型化和轻量化。　　稳定性好：能适应较宽的输入电压范围，输出稳定可靠。　　其缺点是电路相对复杂，输出纹波较大，且对电网存在一定的谐波污染。　　PFC电源的技术优势　　功率因数高：通过功率因数校正技术，显著提高电力利用效率。被动式PFC功率因数一般在0.7-0.8之间，主动式PFC则可达到98%以上。　　减少谐波污染：将输入电流整形为正弦波，总谐波失真可降至5%以下，有效保护电网安全。　　纹波小：主动式PFC输出直流电压的纹波很小，无需采用很大容量的滤波电容。　　PFC电源的不足在于：增加PFC电路会带来一定的额外损耗，因此整体效率略低于普通开关电源;同时，PFC电路的成本较高，主动式PFC成本远高于被动式方案。　　值得一提的是，被动式PFC和主动式PFC之间也存在明显差距。被动式PFC采用电感补偿方法，方案简单、成本低，但功率因数最高仅能到0.8左右，且电感体积较大。主动式PFC则由电感、电容及电子元器件组成，通过专用IC精确调整电流波形，功率因数可达98%以上。近年来，无桥图腾柱PFC结合氮化镓(GaN)技术，在AI数据中心、通信电源等高密度场景中备受关注，转换效率可高达99%。　　三、应用场景　　开关电源的应用范围极为广泛，几乎覆盖所有电子设备。在消费电子领域，手机充电器、笔记本电脑适配器、蓝牙耳机充电盒等，都依赖开关电源实现高效、便捷的供电。在工业领域，开关电源为PLC、工业机器人、伺服驱动器等自动化设备提供稳定电力支持。在通信领域，5G基站、路由器、交换机等也离不开开关电源。此外，医疗设备、办公设备、LED照明、新能源汽车等众多场景，开关电源都扮演着核心角色。　　PFC电源主要应用于对电网质量要求较高的场景。在大功率设备中，如服务器电源、数据中心电源、大功率LED驱动电源和空调电源等，PFC电路几乎是标配，以减少对电网的谐波污染。近年来，随着AI数据中心算力需求的爆发，新一代图腾柱无桥PFC与氮化镓技术结合，实现了高达97%-99%的转换效率和极高的功率密度，正在重塑电源供应链。　　将PFC电路与开关电源结合使用的典型例子就是电脑电源。一台高品质的PC电源内部既包含开关电源主电路，也包含PFC电路，两者协同工作——PFC负责将输入的交流电流整形为与电压同相位的正弦波，提高功率因数;开关电源则负责将整过的直流电高效转换为电脑各部件所需的不同电压等级(12V、5V、3.3V等)。两者缺一不可，共同实现了高效环保且稳定可靠的供电。　　四、总结　　总结来说，开关电源的核心优势在于高效率、小体积和宽电压适应能力，是消费电子、通信设备和工业自动化等应用的首选电源技术。而PFC电源的核心价值在于提高功率因数和减少谐波污染，在大功率、对电网质量要求严格的场景中不可或缺。　　值得注意的是，PFC电源并非独立于开关电源而存在，它本质上是在开关电源的基础上增加了功率因数校正功能。很多大功率设备——尤其是需要满足3C认证的电源产品——已将两者集成在同一电源系统中。随着氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)等第三代半导体的广泛应用和能源能效法规的日益严格，电源正向着更高效率、更高功率密度和更优电能质量的方向发展，PFC技术在大功率领域将扮演越来越重要的角色。

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海凌科

发布时间：2026-06-24 11:18 阅读量：194 继续阅读>>

Littelfuse 推出超低功耗全极 TMR <span style='color:red'>开关</span>传感器

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Littelfuse 推出超低功耗全极 TMR 开关传感器

　　TX00AS314TRA 可实现高灵敏度磁场感应，电流消耗为 1.5 μA，适用于持续运行的电池供电设计　　美国伊利诺伊州罗斯蒙特、中国上海 — 2026 年 6 月 23 日——为安全高效的电能传输提供多元化先进解决方案的领导企业 Littelfuse 公司 (NASDAQ：LFUS)，今天宣布推出 TX00AS314TRA 全极 TMR 开关传感器，这是一款专为紧凑型、电池供电及实现快速响应、高灵敏度和超低功耗运行而设计的高性能磁感应传感器。　　该 TX00AS314TRA 将高精度隧道磁阻(TMR)传感单元与 CMOS 信号处理电路集成于一体，其中包括片上电压发生器、低噪声放大器、比较器以及施密特触发器，从而实现精准的开关特性、优异的抗噪声能力以及出色的温度稳定性。　　器件采用 X 轴(面内)磁场感应方式，可感知与传感器表面平行的磁场分量，显著提升机械设计的灵活性。其典型工作电流仅为 1.5 µA，同时支持高达 1 kHz 的高速检测能力，非常适用于动态运行且需要长期在线工作的系统，实现可靠的磁场检测。　　与传统霍尔效应传感器不同，TX00AS314TRA 采用全极性(Omnipolar)检测机制，可同时响应磁铁的 N 极与 S 极，从而简化磁体对准要求，降低机械设计约束，并加快系统开发进程。　　其精确的动作阈值(Operate Point)与释放阈值(Release Point)，结合内建迟滞特性，可在电气噪声较大的环境中仍然实现干净、无抖动的开关输出。　　“TX00AS314TRA 在磁感应效率方面取得了重大进步，”Littelfuse 传感器全球产品经理 Julius Venckus 表示，“通过全极传感与 1.5 μA 超低功耗的特性，它使工程师能够设计出更小、更持久的系统，同时也简化了结构设计和电路设计的复杂度。”　　主要功能与特色：　　超低功耗(1.5 μA 典型值)：延长持续运行系统的电池寿命　　高灵敏度(~14 高斯)：可对小型磁铁进行可靠检测　　全极传感：简化了设计并降低了对准要求　　快速响应(高达 1 kHz)：支持动态和旋转感应　　集成的信号调理和迟滞功能：可提高抗扰度和开关稳定性　　紧凑型 SOT-23-3 封装：支持空间受限的设计　　市场与应用：　　TX00AS314TRA 针对低功耗、高可靠性和紧凑型的应用进行了优化，适用于以下场景：　　楼宇和智能家居自动化(如具备防篡改检测功能、位置检测和限位感应的智能电表)　　工业自动化(接近检测)　　消费电子产品(如家电、电动工具、电池供电的物联网设备和可穿戴设备)　　公用事业领域(包括燃气、水务和热计量系统)　　该器件能够以极低功耗实现高精度磁场检测，可帮助工程师设计出体积更小、更智能、更耐用的产品，同时降低了维护需求并提升了系统整体的可靠性。　　TX00AS314TRA 的推出进一步丰富了 Littelfuse TMR 传感器产品组合，巩固了其在面向下一代电子产品的高能效传感解决方案领域的市场地位。　　图 1.TX00AS314TRA 全极 TMR 开关传感器　　TX00AS314TRA 全极 TMR 开关传感器常见问答　　01　　TMR 技术相比霍尔效应传感器的优势是什么?　　与霍尔效应器件相比，TMR 传感器具有更高的灵敏度和更低的功耗。这样就可以使用更小的磁铁进行可靠检测，同时在需要持续工作的应用中有效地延长了电池的寿命。　　02　　全极感应对设计有什么意义?　　全极传感器可检测南北磁极，无需对磁铁进行精确的方向匹配。从而简化了机械结构设计并降低了装配复杂性。　　03　　TX00AS314TRA 如何延长电池寿命?　　该器件的典型工作电流仅为 1.5 μA，可在持续检测应用中最大限度地降低功耗。尤其适用于物联网设备、智能电表和可穿戴设备等对续航要求较高的场景。　　04　　哪些类型的应用最能体现该传感器的优势?　　对于需要连续运行、结构紧凑小型化设计及高可靠性的应用(如智能电表、接近开关和便携式电子设备)，该器件能够显著提升系统的性能。　　05　　该器件在噪声环境下如何确保开关的可靠性?　　器件内部集成的施密特触发器和精确的迟滞特性，可确保稳定的开关行为。这样可以有效地避免误触发，并在电气噪声环境下也能输出干净的数字信号。　　06　　相较于传统的磁性开关解决方案，其核心优势是什么?　　TX00AS314TRA 将全极性检测、高灵敏度及超低功耗集成于一体。与传统解决方案相比，这降低了设计复杂性，同时提高了性能。　　07　　全球制造业多元化如何支持供应链韧性?　　多元化制造减少了对单一地区的依赖，有效应对物流中断、关税变化及区域限制等风险。从而确保更稳定的交付周期、更高的供货可得性和更灵活的全球采购能力。　　供货情况　　TX00AS314TRA TMR 开关提供管状或卷带封装。通过全球任何一家 Littelfuse 授权经销商索取样品。如需了解 Littelfuse 授权经销商名单，请访问Littelfuse.com。

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Littelfuse

发布时间：2026-06-24 09:44 阅读量：175 继续阅读>>

安森德丨浅谈<span style='color:red'>开关</span>电源中MOSFET的VDS电压尖峰形成与处理

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安森德丨浅谈开关电源中MOSFET的VDS电压尖峰形成与处理

　　电压尖峰的形成机理　　ASDsemi　　这主要和电路中的寄生参数有关，比如变压器漏感、PCB布线电感，以及MOS管的寄生电容。　　当MOS管快速关断时，电流变化率(di/dt)很高，这些寄生电感上会产生感应电压，叠加在原本的电压上，形成尖峰。　　开关电压尖峰是如何形成的?　　MOSFET　　根本原因是电路中的寄生电感与MOSFET快速的电流变化(di/dt)相互作用。　　具体过程：　　1　　关断尖峰(最常见)　　当MOSFET快速关断时，主回路电流(如变压器漏感、布线电感中的电流)在极短时间内(di/dt很高)降到零。根据电感特性 V = L × (di/dt) ，寄生电感L上会产生感应电压，其极性与原电压相反(反向电动势)，叠加在关断时的漏极电压上，形成高于输入电压+反射电压的尖峰。　　2　　开通尖峰　　反向恢复电流或寄生电容放电也可能引起较小幅度的尖峰，但通常关断尖峰更危险。　　3　　关键寄生元件　　变压器漏感　　PCB布线形成的寄生电感(特别是漏极、源极回路)　　封装引线电感　　开关电压尖峰如何抑制?　　MOSFET　　这通常是工程设计中的重点。常见的方法包括：　　使用RCD或LCD吸收电路来消耗漏感能量;　　优化栅极驱动电阻来减慢开关速度(但需要在效率和尖峰之间权衡);　　改进PCB布局，减小功率回路面积以降低寄生电感;　　选择更低寄生电容或更优特性的MOS管;　　以及增加RC缓冲电路等。　　1　　消耗漏感能量　　方法一：RCD吸收电路　　在MOSFET漏-源间(或变压器初级绕组两端)并联电阻、电容、二极管网络。关断时，尖峰能量经二极管对电容充电，再通过电阻消耗。　　优缺点：　　最常用、成本低。需调试RC值，会消耗少量效率。　　方法二：LCD无损吸收　　用电感、电容、二极管组成吸收网络，将尖峰能量回馈到输入或输出。　　优缺点：　　效率更高，但电路复杂，适用于中大功率。　　2　　降低开关速度　　适当增大栅极驱动电阻(Rg)，降低di/dt和dv/dt。　　优缺点：　　简单有效，但会增大开关损耗，需折中。　　3　　优化PCB布局　　减小功率回路面积，缩短漏极、源极走线，使用多层板或铺铜降低寄生电感。　　优缺点：　　根本性措施，无效率损失，但需设计经验　　4　　增加磁珠　　在栅极串接铁氧体磁珠，高频阻尼振荡。　　优缺点：　　抑制高频振铃，可与Rg配合。　　5　　RC缓冲电路　　在漏-源间直接并联RC。　　优缺点：　　适合抑制高频振荡，但电阻发热较大。　　示波器测试MOSFET电压尖峰　　用20MHz还是100MHz带宽?　　必须使用100MHz带宽(或更高)，不能用20MHz。　　原因如下：　　尖峰是高频信号:　　电压尖峰的上升沿极快，其能量分布在几十MHz甚至更高频率。20MHz带宽会严重衰减高频分量，导致测得的尖峰幅值比实际低很多，可能误以为余量足够而损坏器件。　　行业标准要求：　　几乎所有电源设计指南及EMC调试规范，在测量开关管的Vds尖峰时，均明确要求示波器带宽不低于100MHz。20MHz带宽仅用于测量输出纹波等低频信号。　　实际后果：　　若用20MHz测得尖峰为500V(600V MOS管似乎安全)，而真实尖峰可能达580V，高温或极限工况下极易击穿。　　操作建议　　示波器带宽设置为100MHz(若可关闭带宽限制，则设为全带宽)。　　探头使用高压无源探头(如100×，带宽100MHz以上)，或差分探头。　　关键技巧：去掉探头标配的地线夹，改用接地弹簧针(地环)，直接接触MOSFET的源极引脚。这能极大减小地线环路引入的假振铃，测量更真实。　　总结　　尖峰成因：　　寄生电感 × 高di/dt　　抑制方法：　　RCD吸收、降低开关速度、优化布局(三者最常用)　　测试带宽：100MHz及以上(禁用20MHz限制)

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安森德

发布时间：2026-06-11 10:22 阅读量：339 继续阅读>>

栅极驱动器是如何控制<span style='color:red'>开关</span>的？

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栅极驱动器是如何控制开关的？

　　栅极驱动器是实现这些开关元件快速且精准控制的重要电路。开关器件如场效应晶体管(MOSFET)和绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的高效驱动成为保证系统性能的关键。　　那么，栅极驱动器是如何控制开关的?　　什么是栅极驱动器?　　栅极驱动器是一种专门设计用来驱动功率开关器件的电子电路，主要作用是为场效应器件的栅极提供适当的电压和电流，从而控制开关的导通和关闭。由于功率开关器件通常具有较大的栅极电容，单纯依靠控制信号直接驱动往往无法满足快速切换的需求，因此需要栅极驱动器来提升驱动能力。　　栅极驱动器控制开关的原理　　提供驱动电压　　开关器件的导通与关闭主要由栅极电压决定。例如，MOSFET的栅极电压高于一定阈值时，器件导通;低于该阈值时，则关闭。栅极驱动器负责将控制信号转换成适宜的电压，确保开关管能稳定、快速地导通与关断。　　快速充放电栅极电容　　功率MOSFET和IGBT的栅极带有显著电容特性。栅极驱动器通过大电流脉冲迅速给栅极充电，使其快速达到导通电压。同时，当关闭开关时，驱动器提供通道将栅极迅速放电，防止开关在临界区停留过久，减少切换损耗和电磁干扰。　　隔离和电平转换　　在高压应用中，控制信号的电平可能与开关栅极所需电平不同，且存在安全隔离需求。栅极驱动器通常包含电平转换和隔离功能，确保控制信号安全且准确地控制高压开关。　　保护功能　　许多栅极驱动器集成过流、短路保护以及欠压锁定等功能，防止开关器件因异常工作而损坏，提高系统可靠性。　　栅极驱动器的工作过程举例　　以驱动一个N沟道MOSFET为例：　　当控制信号为高电平时，栅极驱动器输出一个比阈值电压高的电压，快速充电MOSFET的栅极，MOSFET开启，允许电流通过。　　当控制信号转为低电平，驱动器迅速将栅极电容放电至接近地电位，MOSFET关闭，停止电流流通。　　这种快速的切换过程减少了开关的过渡时间，降低了功率损耗和开关应力。　　栅极驱动器的重要性　　没有高效的栅极驱动器，功率开关器件的开关速度会变慢，导致更大的导通损耗和切换损耗，降低系统效率。同时，慢速切换也会引发更多的电磁干扰和开关异常。因此，栅极驱动器在电源管理、电机驱动、逆变器以及各种功率转换应用中起着核心作用。　　栅极驱动器通过精准控制开关器件的栅极电压，实现快速、可靠的开关动作，是现代功率电子系统不可或缺的部分。

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栅极驱动器

发布时间：2026-06-01 09:56 阅读量：423 继续阅读>>

村田| 20nA电流、1.2V驱动电压的<span style='color:red'>开关</span>用AMR磁性传感器

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村田| 20nA电流、1.2V驱动电压的开关用AMR磁性传感器

　　株式会社村田制作所面向医疗健康设备及可穿戴设备，新开发了低功耗、低电压驱动型AMR传感器‘MRMS166R’‘MRMS168R’，并已开始量产。根据村田截至2026年4月26日的数据，‘MRMS166R’将AMR传感器的消耗电流控制在低微水平，并实现了低电压驱动，是村田首款同时实现了平均消耗电流20nA与1.2V低电压驱动的AMR传感器。　　AMR传感器是一种与磁体组合使用、以非接触方式检测目标物位置或动作的磁性传感器。村田的AMR传感器可作为磁性开关使用，在小型医疗健康设备和可穿戴设备中，常用于将设备从待机状态切换至运行状态的“睡眠/唤醒功能”等应用场景。　　通过AMR传感器检测磁体的接近或离开，可实现设备在睡眠状态与运行状态之间的切换。睡眠/唤醒功能示意如下图：　　例如，当电子设备内置的AMR传感器与磁体接近时，设备处于睡眠状态;当检测到磁体离开时，则切换为运行状态。　　近年来，医疗健康设备与可穿戴设备的小型化进程不断推进，在这些设备中使用纽扣电池已成为主流。由于纽扣电池容量有限且多为一次性电池，因此要实现设备长时间运行，降低电子元器件的消耗电流至关重要。此外，在医疗健康设备中大量使用的氧化银纽扣电池电压为较低的1.55V，因此需要能够在低电压下运行的电子元器件。基于上述需求，用作磁性开关的AMR传感器也需要同时满足低消耗电流与低电压驱动需求。　　为此，村田通过对AMR传感器内部整体电路进行改进，开始量产可在最低1.2V下运行且平均消耗电流为20nA(Vcc 1.5V)的‘MRMS166R’。由此可降低设备待机状态下的电池消耗，即使使用小型纽扣电池，也可实现2年以上的运行时间。此外，该产品采用外形尺寸1.0×1.0mm的小型封装，非常适合搭载于安装空间有限的小型设备。　　凭借上述特点，村田‘MRMS166R’可支持医疗健康设备与可穿戴设备在小型化与长时间运行方面的需求。此外，村田还新增了专为3V驱动用途设计的‘MRMS168R(平均消耗电流80nA)’，用户可根据不同用途进行选择。　　主要特点　　消耗电流大幅降低　　AMR传感器‘MRMS166R’在电源电压Vcc(即驱动AMR传感器运行所需电压)为1.5V时平均消耗电流为20nA，可在很低的静态电流下运行，即使在使用容量受限的纽扣电池的设备中，也能够实现长时间运行。　　支持低电压驱动　　MRMS166R’可从1.2V开始工作，因此在电源条件受限的设备中也能够稳定运行。　　小型封装　　采用外形尺寸1.0×1.0mm的小型封装，可减少基板面积，便于搭载于小型设备。　　新产品主要用于医疗健康设备(胶囊内窥镜、医疗贴片、CGM)、可穿戴设备(AR眼镜、无线耳机)、安防相关设备(门开闭检测、智能门锁)等领域。　　今后，村田将继续推进AMR传感器低功耗化及产品线扩充，通过支持IoT设备的长时间运行与高功能化，为实现可持续社会作出贡献。

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村田

发布时间：2026-05-28 10:44 阅读量：532 继续阅读>>

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村田新款开关用途AMR磁性传感器开始量产，支持20nA低消耗电流与1.2V低电压驱动～有助于实现医疗健康设备与可穿戴设备的小型化及长时间运行～

　　主要特点　　消耗电流大幅降低　　AMR传感器‘MRMS166R’在Vcc(1)为1.5V时平均消耗电流为20nA，可在很低的静态电流下运行，即使在使用容量受限的纽扣电池的设备中，也能够实现长时间运行。　　支持低电压驱动　　‘MRMS166R’可从1.2V开始工作，因此在电源条件受限的设备中也能够稳定运行。　　小型封装　　采用外形尺寸1.0×1.0mm的小型封装，可减少基板面积，便于搭载于小型设备。　　(1)Vcc：指电源电压，是驱动AMR传感器运行所需的电压。　　主要用途　　医疗健康设备(胶囊内窥镜、医疗贴片、CGM)、可穿戴设备(AR眼镜、无线耳机)、安防相关设备(门开闭检测、智能门锁)等。　　株式会社村田制作所(以下简称‘村田’)面向医疗健康设备及可穿戴设备，新开发了低功耗、低电压驱动型AMR传感器‘MRMS166R’‘MRMS168R’，并已开始量产。　　‘MRMS166R’将AMR传感器的消耗电流控制在低微水平(1)，并实现了低电压驱动。是村田首款(2)同时实现了平均消耗电流20nA与1.2V低电压驱动的AMR传感器。　　(1)(2)由村田调查得出，截至2026年4月26日。　　AMR传感器是一种与磁体组合使用、以非接触方式检测目标物位置或动作的磁性传感器。村田的AMR传感器可作为磁性开关使用，在小型医疗健康设备和可穿戴设备中，常用于将设备从待机状态切换至运行状态的“睡眠/唤醒功能”等应用场景。　　[将AMR传感器作为磁性开关使用的睡眠/唤醒功能示意]　　通过AMR传感器检测磁体的接近或离开，可实现设备在睡眠状态与运行状态之间的切换。　　例如，当电子设备内置的AMR传感器与磁体接近时，设备处于睡眠状态;当检测到磁体离开时，则切换为运行状态。　　近年来，医疗健康设备与可穿戴设备的小型化进程不断推进，在这些设备中使用纽扣电池已成为主流。由于纽扣电池容量有限且多为一次性电池，因此要实现设备长时间运行，降低电子元器件的消耗电流至关重要。此外，在医疗健康设备中大量使用的氧化银纽扣电池电压为较低的1.55V，因此需要能够在低电压下运行的电子元器件。基于上述需求，用作磁性开关的AMR传感器也需要同时满足低消耗电流与低电压驱动需求。　　为此，村田通过对AMR传感器内部整体电路进行改进，开始量产可在最低1.2V下运行且平均消耗电流为20nA(Vcc 1.5V)的‘MRMS166R’。由此可降低设备待机状态下的电池消耗，即使使用小型纽扣电池，也可实现2年以上的运行时间。此外，该产品采用外形尺寸1.0×1.0mm的小型封装，非常适合搭载于安装空间有限的小型设备。　　凭借上述特点，村田‘MRMS166R’可支持医疗健康设备与可穿戴设备在小型化与长时间运行方面的需求。此外，村田还新增了专为3V驱动用途设计的‘MRMS168R(平均消耗电流80nA)’，用户可根据不同用途进行选择。　　今后，村田将继续推进AMR传感器低功耗化及产品线扩充，通过支持IoT设备的长时间运行与高功能化，为实现可持续社会作出贡献。

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发布时间：2026-05-11 14:11 阅读量：600 继续阅读>>

【新品介绍】Littelfuse/C&K 推出 TDB 系列超小型半间距表面贴装拨码<span style='color:red'>开关</span>

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【新品介绍】Littelfuse/C&K 推出 TDB 系列超小型半间距表面贴装拨码开关

　　新型镀金、可清洗拨码开关可在空间受限的设计中实现高密度 PCB 布局。　　美国伊利诺伊州罗斯蒙特、中国上海 — 2026 年 4 月 21 日 — 为安全高效的电能传输提供先进解决方案的领导企业 Littelfuse 公司(NASDAQ：LFUS)，今天宣布推出 Littelfuse/C&K® TDB 系列，这是一款超小型半间距表面贴装拨码开关系列，专为支持空间、可靠性和可制造性要求很高的高密度 PCB 设计而设计。　　图1. Littelfuse/C&K® TDB 系列　　随着电子系统的不断缩小，设计工程师面临着越来越多的挑战：如何在不影响电气性能或组装良率的情况下，将配置和寻址开关安装到日益紧凑的布局中。TDB 系列通过显著减小内部机构尺寸、提供 1.27 毫米的半间距尺寸来应对这些挑战，该尺寸可在保持稳健的电气和机械可靠性的同时实现更高的组件密度。　　TDB 系列采用镀金分叉触点，可实现稳定、低电阻的信号完整性，并采用顶带密封结构，支持自动表面贴装焊接和回流焊后水性清洗。TDB 系列是 C&K 的 TDA 系列的补充解决方案，为需要超紧凑表面贴装拨码开关的应用扩展了设计灵活性。　　TDB 系列的触点额定值高达 50 V DC、100 mA(稳态)，机械和电气寿命为 1,000 次循环，支持各种低功耗控制系统的可靠配置设置。这些开关与标准 SMT 工艺兼容，并提供管状或卷带包装，以支持大批量生产环境。　　“　　“在空间有限且可靠性不容置疑的情况下，TDB 系列能够满足设计工程师的需求，”Littelfuse 全球产品经理 Jesus Santos 表示，“其超小的封装、镀金触点和可清洗的密封性使设计即使在密集、苛刻的应用中也能实现自信。”　　TDB 系列配置选项　　目标市场和应用　　TDB 系列非常适合：　　工业控制设备　　电源和逆变器系统　　安防和火灾报警系统　　楼宇自动化和烟雾探测　　消费物联网和智能家居设备　　TDB 拨码开关常见问答　　01　　TDB 系列与传统拨码开关的区别是什么?　　TDB 系列采用半间距(1.27 毫米)表面贴装设计，可显著减小 PCB 尺寸，同时支持自动化 SMT 组装和可水洗工艺。　　02　　顶带密封件对生产有何好处?　　TDB 系列采用半间距(1.27 毫米)表面贴装设计，可显著减小 PCB 尺寸，同时支持自动化 SMT 组装和可水洗工艺。　　03　　设计师可以期待什么样的电气性能?　　TDB 系列采用半间距(1.27 毫米)表面贴装设计，可显著减小 PCB 尺寸，同时支持自动化 SMT 组装和可水洗工艺。　　04　　有哪些配置可用?　　TDB 系列采用半间距(1.27 毫米)表面贴装设计，可显著减小 PCB 尺寸，同时支持自动化 SMT 组装和可水洗工艺。　　05　　TDB 如何融入 C&K 的拨码开关产品组合?　　TDB 为 PCB 空间极为有限的设计提供了更紧凑的半间距替代方案，是对 TDA 系列的补充。　　供货情况　　TDB 拨码开关提供管状或卷带封装。通过全球任何一家 Littelfuse 授权经销商索取样品。如需了解 Littelfuse 授权经销商名单，请访问 Littelfuse.com。

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发布时间：2026-05-09 13:17 阅读量：730 继续阅读>>

<span style='color:red'>开关</span>稳压器的种类及工作原理介绍

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开关稳压器的种类及工作原理介绍

　　开关稳压器作为电子电源设计中重要的组成部分，因高效率、小体积和良好的调节性能被广泛应用于各种电子设备中。与传统线性稳压器相比，开关稳压器通过开关元件控制能量的传递，极大地提升了电源转换效率。　　一、开关稳压器的基本概念　　开关稳压器利用半导体开关器件(如晶体管、MOSFET)周期性地连接和断开输入电源，通过储能元件(电感、电容)实现能量的调节和传递，从而获得稳定的输出电压。其核心在于调制开关元件的占空比(开关导通时间占总周期的比例)，控制输出电压大小。　　二、开关稳压器的主要种类　　1. 降压型开关稳压器　　工作原理：将输入电压通过高频开关降低到所需的较低稳定电压。开关导通时，电感储能;关断时，电感释放能量维持负载电流。　　特点：转换效率高，输出电压低于输入电压。　　应用：适用于电池电压转换、低压数字电路供电等。　　2. 升压型开关稳压器　　工作原理：开关闭合时，电感储能;开关断开时，电感通过二极管和输出电容向负载和输出电压输送能量，实现提升电压。　　特点：输出电压高于输入电压。　　应用：用于提供比输入电压更高的工作电压，如便携设备、LED驱动。　　3. 降压-升压型开关稳压器　　工作原理：结合降压和升压原理，输出电压可以高于或低于输入电压，响应更灵活。　　特点：输出电压极性可设定，适合电压范围变化大的场合。　　应用：电池电源管理、汽车电子等。　　4. 反激式稳压器　　工作原理：利用变压器储能，通过开关控制变压器初级侧电流，在关断时将能量释放到次级侧，实现电压变换和隔离。　　特点：提供电气隔离，结构简单，适应范围广。　　应用：电源适配器、充电器等。　　5. 推挽式与半桥式稳压器　　工作原理：采用两个开关交替导通驱动变压器，实现电压转换和隔离。　　特点：适合中大功率应用，效率高，输出稳定。　　应用：工业电源、高功率电视电源等。　　三、开关稳压器的工作原理详解　　开关稳压器的核心是对开关元件的周期性控制。通过调节占空比D，改变平均电压和电流，达到调节输出电压的目的。其核心步骤包括：　　开关管导通：电流流入储能元件(电感或变压器初级)，能量存储。　　开关管断开：储能元件释放能量，通过二极管和输出电容供电给负载。　　反馈控制：监测输出电压，调节开关占空比，实现稳压。　　四、开关稳压器的优势与应用领域　　高效率：转换效率普遍达到80%以上，减少热损耗。　　体积小：采用高频开关技术，大幅缩减变压器和滤波元件体积。　　宽输入电压范围：适应多种输入电压环境。　　广泛应用：手机、电脑、电源适配器、工业控制、汽车电子、LED照明等领域。　　开关稳压器因其高效、紧凑和灵活的特点，成为现代电源设计的主流技术。通过合理选择降压、升压、降升压、反激等不同结构的开关稳压器，工程师能够针对各种应用场景设计出高性能的电源解决方案。

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开关稳压器

发布时间：2026-04-23 09:24 阅读量：663 继续阅读>>

瑞萨丨技术干货借助GaN双向<span style='color:red'>开关</span>革新电源设计

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瑞萨丨技术干货借助GaN双向开关革新电源设计

　　随着全球电源需求正出现前所未有的激增，设计人员不断面临挑战，需要在个人设备、AI基础设施、太阳能、电池系统、电机及车辆等多种领域中实现更小的系统尺寸，并以更高的效率提供更高的功率水平。氮化镓(GaN)以其优越的半导体特性，正在推动一场变革，引领着电力电子领域的真正复兴。这一变革得益于前所未有的快速、小巧电力开关的问世。　　高电压GaN双向开关(BDS)通过在单个器件内实现双向电流导通和阻断，从而助力打造更加高效、紧凑且更具成本效益的功率转换器。此类开关支持创新的单级功率变换器拓扑结构，从而在AI数据中心基础设施、太阳能微型逆变器、电池系统以及汽车车载充电器等应用中减少了元器件数量并提高了效率。　　单级功率转换　　利用瑞萨GaN BDS，设计人员可以摒弃带电解直流母线电容的传统两级式交流/直流转换器，实现元器件更少、重量更轻、效率更高的单级拓扑结构。此类拓扑支持双向能量流动，对于交流/直流转换和直流/交流逆变器均十分有用。这些设备还实现了非隔离多电平T型中点钳位(T-NPC)拓扑(如Vienna整流器)。这类拓扑具有更低的传导损耗，并且适用于三相AI基础设施和电机驱动器，同时提供双向流动特性并能降低EMI。　　Figure 1. Renesas GaN BDSs enable innovative topologies such as single-stage AC/DC converters, resulting in lower part count for smaller, lighter, more efficient power systems　　瑞萨电子的TP65B110HRU 650V、110mΩ高电压GaN双向开关可在单个器件中同时阻断正向和反向电流，与传统单向硅基或碳化硅开关相比，能够以更少的元器件实现更高效率的单级功率转换。该器件减少了开关数量并省去了太阳能微型逆变器中的中间直流母线电容，根据美国加州能源委员会(CEC)标准，其功率转换效率可达97.5%以上。　　这些创新的D模式氮化镓BDS产品具有650V连续电压额定值、低导通电阻、顶部散热的表面贴装封装(集成硅基MOSFET)，并与标准栅极驱动器兼容。对于设计人员来说，只要使用标准驱动器和简单的栅极电阻，驱动D模式氮化镓器件就和驱动硅基MOSFET一样简单。这与E模式氮化镓形成鲜明对比——后者需要额外元器件，不仅占用更多电路板空间，还会增加物料清单(BOM)成本和驱动损耗。　　Figure 2. GaN BDS implementation in a solar microinverter application and TP65B110HRU efficiency curves at different panel voltages, reaching 97.5% CEC efficiency　　该GaN BDS具有快速开关特性，以及清晰的波形和出色的效率(在太阳能微型逆变器中最高可达97.5%)。产品通过了JEDEC和其他针对氮化镓的可靠性标准测试(包括交流和直流偏置测试)，确保满足工业和汽车应用的稳健性要求。您可以在评估板用户手册和氮化镓BDS技术白皮书中阅读有关性能测试和资格认证的更多信息。　　亲自使用GaN BDS评估板来评估这些新型开关，测试不同的驱动选项，进行交流过零检测，并实施ZVS软开关。我们还将GaN BDS与其他兼容组件相结合，开发了系统级解决方案，以实现优化且低风险的设计，从而加快各类电力电子应用中的产品上市速度，其中包括500W太阳能微型逆变器、3.6kW功率因数校正(PFC)Vienna整流器以及多种单级家用电器。　　深入了解TP65B110HRU GaN双向开关及其在高能效电源系统中的应用，并阅读我们的白皮书以进一步了解该技术的架构设计及部署优势。

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瑞萨

发布时间：2026-04-21 09:38 阅读量：661 继续阅读>>

思瑞浦车规级高边<span style='color:red'>开关</span>TPW4020DQ，以硬核技术，重塑高端智能功率控制

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思瑞浦车规级高边开关TPW4020DQ，以硬核技术，重塑高端智能功率控制

　　在电气化与智能化浪潮中，高边开关作为连接数字控制与物理执行器的关键，其性能至关重要。为满足高端市场对性能、可靠性与智能化的极致需求，思瑞浦正式发布了新一代应用在车身电控的高端双通道智能高边开关TPW4020DQ。　　国产首发的大功率单die高边开关方案　　TPW4020DQ的问世，标志着思瑞浦在智能功率器件领域实现了多项关键突破。它并非一个简单的功率开关，而是一个集“驱动、感知、保护”于一体的智能功率管理与安全控制单元。产品的核心优势源于创新的VDMOS + BCD集成工艺平台与更全面的保护功能。国产高边芯片的传统方案中控制芯片和功率MOS芯片分开制造，在框架上通过打线互联。该方案的不足在于打线引入额外的寄生参数，在高频和大电流下对性能产生影响，可靠性不如单芯片集成方案。　　TPW4020DQ是国产第一颗大功率单die高边开关，将单通道导通阻抗降至20mΩ(常温25°C)的行业领先水平，极大降低了导通损耗和发热;同时优化了芯片布局和散热，为集成高精度监控电路释放了空间。TPW4020DQ保护功能的全面性与可靠性上对标国际厂商, 保护功能包括：过流/短路限流，以支持更严苛的大电容上电场景;绝对过热自保护及热梯度自保护;智能功率锁止;电源/地反接功率管自保护;电源/输出反接功率管自保护;丢地/丢电源自保护，过压/欠压保护等。　　TPW4020DQ产品特性：　　支持车载12V供电应用　　Typical导通阻抗20mΩ　　每通道5A持续过流能力　　输出2A时，电流检测精度达到±4%　　具有Reverse On和Inverse On保护功能　　Lose of GND保护功能　　工作温度：-40 ℃ 至 125 ℃　　封装：EQSOP14，与行业主流方案可直接Pin-to-Pin替换　　超宽电源工作范围，适配全场景车载电源　　图1为TPW4020DQ系统内部框图，思瑞浦凭借高边开关核心技术专利全覆盖，TPW4020DQ实现了行业领先的性能参数：　　工作电压范围宽达4-28V，集成了高精度的实时负载电流监控功能(在2A以上负载电流时，精度达到±4%)和多种电压钳位保护机制;　　TPW4020DQ单通道可持续输出10A负载电流(常温25°C)，瞬态输出电流能力高达50A，足以应对数倍于典型应用场景的浪涌电流如电机启动场景。　　独特的保护机制实现大容性负载上电　　将智能的Latch(锁存)保护机制和独特的Fault Retry机制有效结合，TPW4020DQ既能在检测到持续的过流或过温严重故障时，彻底关断通道并锁定，并需外部复位才能恢复开启，有效防止故障扩大;又能支持大电容负载的上电，避免上电过程被Latch保护机制终止。　　高标准可靠性测试，从容应对车载极端电压冲击　　在测试验证方面，TPW4020DQ还通过了ISO 7637-2、ISO16750-2标准车规波形测试、AEC-Q100-012重复短路可靠性测试和感性负载退磁Emax极限测试，其中AEC-Q100-012对高边开关短路可靠性有着极高的要求，TPW4020DQ在输出负载0uH/5uH电感的循环短路测试(>1000000次)后，仍能保证芯片的正常功能。此外，TPW4020DQ实现了Reverse On和Inverse On保护功能，前者可以在电源反接的情况下自动打开功率开关，后者可以在正常工作OUT反灌电流时仍保证功率开关不会被误关断，从而实现对功率开关的保护。　　赋能客户设计　　在中高端市场上，高边开关的需求繁杂多样，但如何找准需求，精准提供符合客户需求的产品，赢得市场认可，是芯片厂商在产品开发过程中的最大难题之一。　　思瑞浦采用“性能对标为基础，服务与成本为突破口”的策略，深入各行业挖掘核心痛点，开发贴合客户需求的高边开关产品。在性能上，思瑞浦在导通阻抗、单die设计能力、稳定性等关键指标上都已经实现国内领先水平，导通阻抗低至20mΩ，同时单die设计方案相较于合封方案寄生参数更小、集成度更高，可满足众多类型场景需求，这是构建竞争优势的基础。　　TPW4020DQ立足于工程师的实际设计需求，从四个方面构建了全方位的客户价值。　　成本优化与效率提升　　20mΩ的超低导通阻抗直接降低了功耗与散热成本，并采用EQSOP-14封装，与国际主流竞品引脚兼容，便于客户快速替换与升级。内部集成地网络节省了外部元件，降低了BOM成本与PCB占用，并进一步实现了电源反接耐受——即使在现场接线接反的意外情况下，芯片也能避免立即损坏，为系统提供了宝贵的容错能力。　　全场景的负载监控与线束可靠保护　　实时高精度的电流监控、丰富的诊断与保护机制。以车载系统为例，其电动助力转向电机、制动电磁阀、座椅调节电机、LED灯光系统等中依赖高精度电流反馈实现精准控制。高精度电流监测可以实时向域控MCU反馈负载的工作电流，MCU通过调整PWM占空比，精准控制电机扭矩、电磁阀开度、LED亮度等，实现更细腻的负载控制。同时，也能通过电流数据判断负载是否正常工作(比如电磁阀是否正常吸合、电机是否堵转)，及时调整控制策略。　　极端工作环境下的高系统鲁棒性　　车载环境存在强电磁干扰、电池电压大幅波动(比如启动时电压骤降、抛负载时电压骤升)、宽温域变化等恶劣条件。VS-GND和VS-IS电压钳位能够使芯片适应电压骤变，避免引起系统故障。VDS电压钳位和限流机制、绝对温度和温度梯度保护机制能够有效避免长距离布线在断电/短路时因走线电感续流或过流而引起系统故障。　　支持全生命周期的故障诊断与溯源　　满足ISO-26262功能安全的强制合规要求，在内部故障诊断的基础上(过流诊断、绝对温度与温度梯度诊断)，凭借高精度的电流监测有效区分正常波动与真实故障，避免误触发、漏触发，提升系统在复杂环境下的稳定性。　　关键应用场景，攻坚高端严苛应用　　TPW4020DQ将过流/短路限流、绝对与梯度过热保护、输出开路检测、丢地/丢电源保护、过压/欠压保护等完备的诊断与保护功能集成于一体。在实际应用中，扮演着三重角色——大功率负载驱动器、系统状态监测器的和故障风险熔断器。　　TPW4020DQ是对可靠性、安全性有极致要求场景的理想选择，其应用上可以覆盖以下几个方面：　　新能源汽车热管理与底盘控制　　用于直接驱动电子水泵、电子油泵、主动悬架电磁阀等。TPW4020DQ峰值70A限流能力应对启动冲击，Latch保护在故障时快速隔离，高精度电流监控用于状态监测与预测性维护，保障热管理与行驶安全。　　新能源汽车PDU与智能配电　　在区域控制器中驱动PTC加热器、鼓风机等TPW4020DQ电源反接保护特性，可避免装配错误导致的模块损坏，提升系统容错性。　　工业伺服驱动与机器人关节控制　　用于驱动制动器、抱闸线圈等。TPW4020DQ出色的抗反电动势能力和反复短路承受力，能确保急停、保持等动作的绝对可靠，保护设备与人员安全。　　高端电源与能源基础设施　　在UPS、服务器电源中作为智能固态开关。超低损耗提升效率，精准电流监控用于负载管理与故障定位，强大保护实现故障快速隔离。　　在复杂的工作环境中，一些故障更是对高边开关本身提出更加严苛的要求。图3以带4.7uH电感hard short短路(AEC-Q100-012)故障为例，触发限流保护过程开关电流峰值高达73A，随后触发温度梯度保护机制(关闭功率开关)，电感续流使功率开关VDS电压达到钳位电压(接近40V)，钳位过程最大电流高打50A，极高的瞬间功率给高边开关的可靠性带来严峻的挑战。　　图3中TPW4020DQ在短路故障发生后开始计时，并通过温度梯度保护机制不断Retry，计时达到TRetry后将开关彻底关闭从而保护相关应用。　　图3、输出带4.7uH hard short短路测试　　TPW4020DQ特别的故障Retry和Latch保护机制，实现智能功率锁止，使其能够支持更大电容负载的应用，图4所示为TPW4020DQ通过内部限流与温度保护控制的多次Retry过程，实现了输出带4.7mF电容的正常上电。而同样条件下，国外竞品带4.7mF电容的上电波形如图5所示。　　图4、TPW4020DQ输出带4.7mF电容上电　　图5、友商A输出带4.7mF电容上电　　TPW4020DQ的推出，是思瑞浦在高端智能高边开关领域的关键落子，精准响应了市场对高可靠性、高集成度国产功率器件的迫切需求，展现了思瑞浦以技术创新驱动，深耕汽车与工业核心市场的决心。　　未来，思瑞浦将继续围绕系统级解决方案拓展产品组合，并与生态伙伴深化合作，致力于成为全球智能功率管理与驱动领域的领导品牌。同时，思瑞浦也持续为客户提供从定制化方案设计、快速响应的技术咨询到全生命周期供应链保障的端到端支持，加速客户产品上市，共赢智能化未来!　　目前思瑞浦已推出多款车规级高边驱动芯片：　　TPS42Q20xQ：40V、4通道、2A/CH集成故障检测报错功能的高边开关;　　TPS42S40xQ：40V、单通道、4A高精度电流检测的高边开关;　　TPW20400xQ：15V、4/2通道、0.6A/CH、支持I²C通信、符合功能安全标准的高边开关。

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思瑞浦

发布时间：2026-03-27 10:47 阅读量：825 继续阅读>>

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CDZVT2R20B	ROHM Semiconductor
BD71847AMWV-E2	ROHM Semiconductor
MC33074DR2G	onsemi
TL431ACLPR	Texas Instruments
RB751G-40T2R	ROHM Semiconductor

型号	品牌	抢购
IPZ40N04S5L4R8ATMA1	Infineon Technologies
ESR03EZPJ151	ROHM Semiconductor
TPS63050YFFR	Texas Instruments
BU33JA2MNVX-CTL	ROHM Semiconductor
BP3621	ROHM Semiconductor
STM32F429IGT6	STMicroelectronics

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