<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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发布时间：2026-04-23 09:24 阅读量：402 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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发布时间：2026-04-21 09:38 阅读量：429 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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发布时间：2026-03-27 10:47 阅读量：643 继续阅读>>
瑞萨电子推出首款650V双向GaN<span style='color:red'>开关</span>，标志着功率转换设计规范的重大变革
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瑞萨电子推出首款650V双向GaN开关，标志着功率转换设计规范的重大变革

　　全球半导体解决方案供应商瑞萨电子(TSE：6723)宣布，推出业界首款采用耗尽型(d-mode)氮化镓(GaN)技术的双向开关——TP65B110HRU：该产品能够在单一器件中阻断正负电流的功能。该款器件主要应用于单级太阳能微型逆变器、人工智能(AI)数据中心和电动汽车车载充电器等系统，可大幅简化功率转换器设计，以单个低损耗、高速开关且易驱动的产品替代传统背靠背FET开关。　　单级拓扑结构：提升效率，减少元件数量　　目前高功率转换设计中所用的单向硅或碳化硅(SiC)开关在关断状态下仅能单向阻断电流。因此，功率转换必须分阶段进行，并使用多个开关桥接电路。例如，典型的太阳能微逆变器需采用四开关全桥电路完成第一级DC-DC转换，随后经第二级转换产生最终交流输出以接入电网。尽管电子行业正朝着更高效的单级转换器方向发展，但设计人员仍需应对开关器件本身的物理局限。因此现在许多单级设计都是采用背靠背的传统单向开关，导致开关数量增加四倍，整体效率降低。　　双向GaN技术的出现彻底改变了这一局面。通过在单个GaN产品中集成双向阻断功能，仅需更少的开关即可实现单级功率转换。以典型的太阳能微逆变器为例，仅需两颗瑞萨SuperGaN®双向高压器件即可——相较传统方案，可省去中间的直流链路电容器，并将开关数量减半。此外，GaN器件具备高速开关特性与低存储电荷，可实现更高开关频率和功率密度。在实际单级太阳能微型逆变器应用中，这种新型GaN架构由于无需背靠背连接和低效的硅开关，其功率效率可超过97.5%。　　兼具强劲性能与可靠性，兼容硅基驱动器　　瑞萨650V SuperGaN®产品已在市场中获得验证，其基于专有的常关断技术，具有驱动简单、可靠性高的特点。此次推出的TP65B110HRU将高压双向耗尽型GaN芯片与两颗低压硅基MOSFET进行共同封装。这两颗低压MOSFET具备高阈值电压(3V)、高栅极耐压裕量(±20V)以及内置体二极管，可实现高效的反向导通。相较于增强型(e-mode)双向GaN产品，瑞萨的这款双向GaN开关可兼容无需负栅极偏置的标准栅极驱动器。这不仅简化了栅极回路设计，降低了成本，还使其在软开关和硬开关操作模式下，均能实现快速、稳定的开关过渡，且不影响整体性能表现。对于维也纳式整流器等需要硬开关的电源转换拓扑结构，凭借其超过100V/ns的高dv/dt能力，该器件在开关导通/关断过程中可最大程度的减少振铃并缩短延迟。总而言之，瑞萨的这款GaN新品实现了真正意义上的双向开关功能，将高可靠性、高性能和易用性集于一身。　　Rohan Samsi, Vice President, GaN Business Division at Renesas表示：“将我们的SuperGaN技术拓展至双向GaN平台，标志着功率转换设计规范的重大变革。现在，我们的客户能够以更少的开关元件、更小的PCB面积和更低的系统成本，实现更高的效率。同时，他们还可借助瑞萨在系统级集成方面的优势——包括栅极驱动器、控制器和电源管理IC——来加速设计进程。”　　TP65B110HRU的关键特性　　±650V连续峰值交流/直流额定电压，±800V瞬态额定电压　　2kV人体模型ESD防护等级(HBM与CDM)　　25℃环境下典型导通电阻(Rdson)为110mΩ　　Vgs(th)典型值3V　　无需负驱动　　Vgs最大值±20V　　超过100V/ns的dv/dt抗扰度　　1.8V，VSS,FW续流二极管压降　　采用行业标准引脚布局的TOLT顶部散热封装　　瑞萨电子于2026年3月22日至26日，在美国得克萨斯州圣安东尼奥举行的国际应用功率电子会议(APEC)1219号展位上，展示这款最新双向GaN开关及其不断丰富的智能电源解决方案产品组合。　　供货信息　　TP65B110HRU双向GaN开关现已批量供货。客户还可选购RTDACHB0000RS-MS-1评估套件，用于测试不同驱动方案、检测交流零交叉点以及实现软开关功能。　　成功产品组合　　瑞萨将新型GaN双向开关与产品组合中众多兼容器件相结合，打造了500W太阳能微逆变器和三相维也纳整流器解决方案。这些“成功产品组合”基于相互兼容且可无缝协作的产品，具备经技术验证的系统架构，带来优化的低风险设计，以加快产品上市速度。瑞萨现已基于其产品阵容中的各类产品，推出超过400款“成功产品组合”，使客户能够加速设计过程，更快地将产品推向市场。更多信息，请访问：renesas.com/win　　感受瑞萨动力　　以创新、品质与可靠性为核心驱动，瑞萨引领功率电子行业的发展，每年出货量超过40亿颗组件，产品组合包括电源管理IC、分立和宽带隙GaN产品、计算功率器件等。这些产品覆盖汽车、物联网、基础设施和工业应用等所有主要市场。瑞萨的功率产品组合无缝对接其领先的MCU、MPU、SoC与模拟解决方案，借助数百种经工程验证的“成功产品组合(Winning Combinations)”以及PowerCompass™和PowerNavigator™等创新设计工具，显著简化并加速了客户设计流程。更多信息，请访问：renesas.com/power。
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发布时间：2026-03-25 13:11 阅读量：534 继续阅读>>
力芯微：可调启动时间的5V10A负载<span style='color:red'>开关</span>ET3164
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力芯微：可调启动时间的5V10A负载开关ET3164

　　产品概述　　ET3164是力芯微推出的一款单通道负载开关，它能够配置上升时间以减少浪涌电流。该器件包含一个 N 沟道 MOSFET，其输入电压范围为 0.1V 至 5.5V，且能够支持最大 10A 的连续电流。　　此开关由使能引脚(ON)控制，该引脚能够直接与低电压 GPIO 信号(VIH = 0.8V)对接。ET3164 器件设有一个可选的 QOD 引脚，用于在开关关闭时实现快速输出放电，并且输出的下降时间(tf)可通过外部电阻进行调整。设备上有PG信号，当主 MOSFET 完全导通时，可用于驱动下游负载。集成的热关断功能确保在高温环境下的保护。ET3164 采用 QFN10 封装，其在 - 40°C 至 + 125°C 的环境温度范围内可稳定运行。　　典型应用　　图1：ET3164 Application Circuit　　管脚定义　　图2：TOP VIEW
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发布时间：2026-03-04 17:14 阅读量：537 继续阅读>>
高性能单刀单掷模拟<span style='color:red'>开关</span> | 力芯微推出高性能音频<span style='color:red'>开关</span>
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高性能单刀单掷模拟开关 | 力芯微推出高性能音频开关

　　产品概述　　随着现代智能化的发展，各样式的产品对音频的要求也是不断变高的，需要保证音频信号的稳定传输，做到不失真以满足客户的需求。　　力芯微推出了专门为高性能音频和便携式设备而设计的，高线性度和低失真的高性能模拟音频开关。ET32123是一款单路SPST的高性能音频开关，可以传输负压信号(-5V 至 +20V)，高持续带载能力(±1500mA)，以及极低的导通内阻(85mΩ)，确保信号完整性和超低失真度。　　如图1展示的是ET32123应用在智能手机扬声器与听筒二合一的切换场景。　　产品特点　　电源电压范围(VCC)：2.3V~5.5V　　可通负压的传输电压范围(VIS)：-5V~+20V　　低导通内阻(RON)：85mΩ　　通道持续通流能力：±1500mA　　低待机功耗(ICC)：1uA　　低总谐波失真(THD+N)：-102dB　　支持1.2V逻辑控制　　工作温度范围：-40°C ~ 85°C　　典型应用图1：手机扬声器与听筒二合一的切换应用　　管脚定义图2：ET32123 TOP VIEW　　核心特点　　(1)低内阻(85mΩ)，可通负压的传输电压范围(-5V~+20V)。　　(2)-3dB带宽实测达180MHz。　　(3)优异的关断隔离度(-95dB@1kHz)，通道关断后对后级信号的影响极小。
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发布时间：2026-02-25 09:12 阅读量：806 继续阅读>>
<span style='color:red'>开关</span>电源的额定功率、峰值功率和过载能力有什么区别？对电机等负载启动有什么意义
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开关电源的额定功率、峰值功率和过载能力有什么区别？对电机等负载启动有什么意义

　　开关电源是广泛应用于各种电子设备中的电源供应装置，其性能参数包括额定功率、峰值功率和过载能力等。本文将探讨开关电源的额定功率、峰值功率和过载能力的区别，以及它们在电机等负载启动中的意义。　　1. 开关电源的额定功率、峰值功率和过载能力　　1.1 额定功率　　定义：开关电源的额定功率是指其设计和规格所标明的持续输出功率。这是设备可以长时间持续工作的最大功率水平。　　意义：额定功率反映了开关电源的稳定性和可靠性，用于保证设备正常运行时的能量供给需求。超过额定功率可能导致电源过热、损坏设备或引起其他安全问题。　　1.2 峰值功率　　定义：开关电源的峰值功率是指瞬时输出功率的峰值。通常是开机瞬间或负载发生突变时，电源可以提供的额外功率。　　意义：峰值功率用于应对瞬时负载或启动时的高功率需求，确保系统在短时间内正常运行而不受到功率波动的影响。　　1.3 过载能力　　定义：开关电源的过载能力是指其承受负荷超负荷运行的能力。即使超出额定功率，电源也能在一定程度上维持输出并保护自身免受损坏。　　意义：过载能力决定了开关电源对临时或偶然的过载情况的抵抗能力，帮助设备应对负载波动或故障情况，从而提高系统的可靠性和稳定性。　　2. 对电机等负载启动的意义　　2.1 启动需求　　高初载荷：启动电机等重负载时，会产生较高的启动电流需求，需要电源提供足够的峰值功率来支撑瞬时功率需求。　　稳态运行：一旦负载启动成功，电机需要稳定的额定功率供应以保证正常运转和工作效率。　　2.2 开关电源性能要求　　峰值功率需求：开关电源必须具备一定的峰值功率能力以满足电机等负载启动时的高负荷需求，确保启动成功并避免因功率不足而引发问题。　　过载能力：对于电机等负载来说，有时会出现临时的过载情况，此时开关电源的过载能力能够提供额外支持，保护电机不受过载损害。　　3. 应用领域和实际意义　　3.1 工业自动化　　应用场景：在工业自动化领域，开关电源的额定功率、峰值功率和过载能力很重要。工业设备如机械臂、输送带等在启动时可能需要较大的峰值功率支持，而在运行过程中又需要稳定的额定功率输出。　　实际意义：通过合理选择具备足够峰值功率和过载能力的开关电源，可以确保工业设备在启动、正常运行和应对临时负载波动时表现出色，提高生产效率和设备可靠性。　　3.2 航空航天领域　　应用场景：在航空航天领域，飞行器的各种系统如通信、导航、雷达等需要可靠的电源供应。启动发动机、控制飞行器飞行过程中的电子设备，都需要考虑开关电源的性能参数。　　实际意义：对于航空航天设备来说，开关电源的过载能力尤为重要，在面临恶劣环境和高负荷情况下能够提供稳定的电源输出，确保设备安全运行和飞行器的正常功能。　　3.3 汽车电子系统　　应用场景：在汽车电子系统中，包括发动机控制单元、车载娱乐系统、传感器等多个电子模块，这些模块对于开关电源的效能有着不同的要求。　　实际意义：对于汽车电子系统来说，开关电源的稳定性和功率输出特性关系到整个车辆的性能和安全性。合适的开关电源设计可以确保车辆各个部件的正常运行，提高驾驶体验和安全性。
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发布时间：2026-02-06 11:58 阅读量：784 继续阅读>>
0.3A至2A限流可调过压保护<span style='color:red'>开关</span> | 力芯微推出26V, 2A连续电流的过压过流保护<span style='color:red'>开关</span>
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0.3A至2A限流可调过压保护开关 | 力芯微推出26V, 2A连续电流的过压过流保护开关

　　产品概述　　力芯微推出高度集成过流过压保护开关ET20125，为锂电子电池充电短路提供全面的故障保护。　　该芯片持续监控输入电压，输入电流和电池电压。在输入过压情况下，设备通过关闭内部开关立即切断充电电路的电源。在过流情况下，它会在关闭开关之前将系统电流限制为消隐持续时间的安全值。也可以监视电池电压，如果电池电压超过规定值，则内部开关关闭。此外，该器件还监控其自身的芯片温度，并在温度过高时关闭。当出现输入端过压保护，负载限流，VBAT检测过压或者过温保护这4种异常事件发生时，开漏结构的FAULT引脚将下拉至GND，进行故障状态指示。　　ET20125的限流阈值可通过外置电阻编程设置。并且内部集成的PMOS使该芯片的输入可以承受最高-30V的负向电压，有效的避免电源口反接。　　ET20125适用于多种应用场合，例如智能手机，低功耗可穿戴设备，蓝牙耳机等。　　产品特点　　提供以下三种保护：　　——输入过压保护　　——输入过流保护　　——电池过压保护　　最大输入电压±30V　　支持0.3A至2A的限流可调　　软启动与软关断功能　　过温关断保护　　5.1V LDO模式输出　　故障状态指示　　ESD保护：人体静电模型(HBM)：所有管脚 ±2KV 通过　　封装：DFN8L (3mm × 3mm)　　典型应用　　管脚定义　　功能框图　　
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发布时间：2026-02-05 17:42 阅读量：770 继续阅读>>
<span style='color:red'>开关</span>电源中特殊元件的类型和用途
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开关电源中特殊元件的类型和用途

　　开关电源中特殊元件的类型和用途：　　一、特种二极管：　　1)快恢复二极管(FRD)：反向恢复时间一般为几百纳秒，正向压降为0.6V~1V，正向电流为几安培至几千安培，反向峰值电压可达几百伏特至几千伏特。可用作开关电源中的输出整流管、一次侧钳位保护电路的阻塞二极管。　　2)超快恢复二极管(SRD)：在快恢复二极管基础上发展而成，其反向恢复电荷进一步减小，反向恢复时间可低至几十纳秒。可用作开关电源适配器输出整流管、阻塞二极管、反馈电路中的整流管。　　3)肖特基二极管(SBD)：全称为肖特基势垒二极管，它属于低电压、低功耗、大电流、超高速半导体功率器件。其反向恢复时间可小到几纳秒，正向导通压降仅为0.4V左右，整流电流可达几十至几百安培。特别适合做开关电源充电器低压输出电路中的整流二极管、续流二极管。　　4)瞬态电压抑制二极管(TVS)：亦称瞬态电压抑制器，其响应速度极快、钳位电压稳定，是一种新型过电压保护器件。可用来保护开关电源PWM集成电路、MOS功率器件以及其他对电压敏感的半导体器件。　　5)双向触发二极管(DIAC)：亦称二端交流器件，常与晶闸管配套使用，构成开关电源变压器输出过电压保护电路。　　二、特种电阻器：　　1)熔断电阻器(FR)：亦称保险电阻器或可熔断电阻器，它兼有电阻器和熔断器的功能，熔断电流从几十毫安到几十安培，熔断时间为几秒至几十秒。　　2)自恢复熔丝管(RF)：亦称自恢复保险丝，具有可自动复原的性能，可反复使用，不需要维修更换。　　3)软启动电阻：属于负温度系数热敏电阻(NTCR),其特点是标称阻值低(仅为1Ω~47Ω)、额定功率高(10~500W)、工作电流大(1~10A),适合作开关电源适配器的启动保护元件。　　4)压敏电阻器(VSR)：工作电压范围宽(6V~3000V,分若干档)，对过电压脉冲响应速度快(几纳秒至几十纳秒)，耐冲击电流的能力很强(可达100A~20Ka),漏电流小(低于几微安至几十微安)，电阻温度系数低(小于0.05%/℃)，价格低廉。可构成开关电源适配器的过电压保护电路、防雷击保护电路、消除火花电路、浪涌电压吸收回路等。　　5)数字电位器(DCP)：与可调式开关稳压器配套使用，构成可编程开关稳压器。　　三、晶闸管：　　1)单向晶闸管(SCR)：与双向触发二极管配套使用，构成开关电源适配器的电压保护电路。　　2)双向晶闸管(TRIAC)：可构成开关电源交流输入侧的过电压保护电路。　　四、其他　　1)光耦合器：线性光耦合器的电流传输比(CTR)与直流输入电流(If)的特性曲线具有良好的线性度。在传输小信号时，能使输出与输入呈线性关系，适合构成精密开关电源中的光耦反馈电路，并实现二次侧与一次侧的隔离。　　2)滤波器：亦称EMI滤波器，它属于双向射频滤波器。一方面能滤除从交流线引入的外部电磁干扰;另一方面还可避免开关电源适配器向外部发出噪声干扰，能显著提高开关电源适配器的抗干扰能力，并使开关电源符合电磁兼容性(EMC)标准。　　3)可调式精密并联稳压器：例如XX431，可广泛用于精密开关电源适配器、充电器中，还能构成电压比较器、电源电压监视器、延时电路、精密恒流源等。　　4)磁珠：有管状、片状磁珠及磁珠阵列，能抑制开关电源适配器、充电器的开关噪声和尖峰干扰。
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发布时间：2026-02-03 16:46 阅读量：794 继续阅读>>
帝奥微推出新一代超低导通阻抗负载<span style='color:red'>开关</span>DIO76088
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帝奥微推出新一代超低导通阻抗负载开关DIO76088

　　据相关预测，到2030年，人工智能对全球经济贡献可能达到25万亿美元，年复合增长率超过30%。人工智能技术从判别式AI转向生成式AI和智能体，需要物联网、数字化等进程产生海量数据为AI提供燃料。数据中心作为数字洪流的大脑负荷与日俱增：例如数字处理器需要连接更多容量更大的硬盘、网卡、内存、光模块等外围设备，绝大部分的外设需要大电流的负载开关来控制达到缓起、监控电流和省电的目的。　　服务器外设应用方案　　针对大电流趋势性的应用需求，继DIO76087之后，帝奥微推出了新一代15A负载开关DIO76088，主要参数得到一步的升级：　　宽输入电压范围：2.7V~5.5V　　导通阻抗：2mOhm　　限流大小：15A　　关断电流：3.2uA　　电流检测精度：0.5%(典型值)　　车规级温度工作范围：-40℃到125℃　　封装：QFN2mm*2mm　　下表总结了在同类应用中，DIO76088与国内外竞品之间的参数对比：　　DIO76088创新点　　导通电阻　　为了节省模块的功耗，DIO76088的导通阻抗作为设计的关键参数，首先在功率管的尺寸上面选用特殊设计，同时保证极低MOS导通电阻和极小的芯片尺寸;其次，采用了DIOO和封测厂联合优化的多次并线走线方式，从而优化MOS连线的导通电阻;最后，优化铜柱的物理设计走线，以确保较小的接触电阻。　　电流检测精度　　IMON是监控整个模块的电流(功耗)，方便客户做闭环的功率控制。电流检测精度首先在设计上采用了超高精度低噪声的运放，确保环路的sense精度和带内的稳定度;其次进行了电流和温度补偿，保证电流检测精度随着全温度和电流变化都能稳定在很小的范围内。　　冲击电流　　冲击电流可以参考如下公式：　　大电流的模块Cout不能选择太小。从公式上看，如果负载开关不做冲击电流的控制，上电时电流会有巨大的过冲导致前级过流保护，从而无法正常开机。针对这一应用痛点，DIO76088根据输出电压和电流的大小，使冲击电流维持在1个相对恒定的值，有效减小了电流尖峰。
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发布时间：2026-02-03 10:14 阅读量：851 继续阅读>>

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