电动牙刷拆解，电路原理分析
作者：硬件笔记本
1、背景简介
前两天，家里的电动牙刷突然坏了，按键失灵，完全不工作，借着这个机会，我们对它进行一个拆解，看看里面的电路，有没有机会把它救活。
工具准备
电烙铁、镊子、焊锡丝、螺丝刀、万用表、尖嘴钳等
图1 工具准备
拆开后，总体看起来结构和电路都比较简单，拆装也很方便，内部看起来比较有“气质”。
来一张拆解全家福
图2 拆解全家福
2、拆解步骤
这里必须对结构作出一个肯定，整个拆解过程没有一颗螺丝，真心觉得结构做的很棒，因为一想到我们公司产品结构都喜欢多加几颗螺丝，就让人觉得头疼。
1、电动牙刷外观
图3 外观
2、从下面拆开，需要用到平口螺丝刀
图4从底部拆开
3、牙刷底部标注有品牌、型号，输入5V/1A，防水等级IPX7（防水等级比较高的一种，表示防短时间浸水影响）……【继续阅读】
MOS功率损耗
作者：开关电源分析
MOS管在电源应用中作为开关用时将会导致一些不可避免的损耗，这些损耗可以分为两类：
一类为器件栅极驱动损耗。前面我们说过：MOSFET的导通和截止过程包括电容CISS的充电和放电。当电容上的电压发生变化时，一定量的电荷就会发生转移；需要一定量的电荷使栅极电压在0和VDRV之间变化，变化如下图所示：
这个图表曲线给出了一个栅极电荷与栅极驱动电压成函数关系的在最恶劣条件下相对精确的估计。常用来生成这些曲线的参数是器件漏源截止电压。VDS(off)影响Miller电荷（曲线中平坦曲线下面部分），也就是在整个开关周期中所需的总电荷。在上图中一旦得到了栅极总电荷，那么栅极电荷损耗就可用下面公式计算：Pgate=VDRV * QG * fDRV；式中VDRV是栅极驱动波形的幅度，fDRV是栅极驱动的频率。这个公式中的QG * fDRV项，它给出了驱动栅极所需的平均偏置电流。驱动MOSFET的栅极损耗在了栅极的驱动电路上。在每个开关循环中，所需要的电荷必须流经输出驱动阻抗、外部栅极电阻和内部栅极网格阻抗。这样的结果是，功率损耗并不取决于电荷流经阻抗元件的快慢。我们可以将驱动功率损耗可表示为：
在上面的方程式中，栅极驱动电路用有阻抗的输出代替，但这个假设对于金属半导体的栅极驱动是无效的。当双极性晶体管在栅极电路驱动中被用到时，输出阻抗变为非线性的，而且公式将得不到正确的结果。为保险起见，假定栅极阻抗很小（<5）而且大部分损耗浪费在驱动电路中。假如Rgate足够大，足以使IG低于驱动双极型的能力，那么绝大部分的栅极功率损耗浪费在Rgate上。
除了栅极驱动功率损耗外，还有由于大电流和大电压在较短的时间内同时出现造成的传统意义上的开关损耗。为了保证开关损耗最小，这个持续的时间间隔必须尽量得小。观察MOSFET的导通和截止过程，应该减小开关过程中第2和第3个阶段的时间（无论是导通过程还是截止过程）。这个间隔是MOSFET的线性工作区间，此刻栅极电压介于VTH和VGS,Miller。漏极电压在开关间转换时，将会引起器件电流变化而且到达Miller平坦区……【继续阅读】
一种基于下垂控制和增加虚拟阻抗的逆变器并联仿真实现
作者：杨帅锅
我的目的是想学习和了解微电网中逆变器的并联控制方法，经过一段时间的查阅文献，我了解到目前并联控制的实现在文献中出现频次较高的方法是：一种是下垂控制和输出增加虚拟阻抗的方法，使得输出阻抗呈感性来优化并联性能，另外一种是虚拟同步发电机VSG的方法，引入VSG的惯性环节来优化并联性能。
因此我需要首先建立下垂控制的仿真模型来对其进行测试，在之前已经分别完成了闭环逆变器控制《一种基于dq双闭环控制的离网逆变器的仿真实现》，下垂控制《基于下垂控制的逆变器并联的原理，实现和仿真 P1》，本次就把它们综合起来进行逆变器的并联分析。在后续的推文中还会陆续更新：逆变器的并离网控制，非线性负载和谐波电流抑制策略。
需要提前说明的，我之前对逆变器研究不多，这里是一边学习一边更新，如果有错误还请各位大佬帮忙指点，谢谢。之前提到了微电网的孤岛运行时，需要满足多台逆变器并联运行，在基本的控制策略都是三环控制方法如功率，电压，电流。
下垂控制的实现需要微网中逆变器的输出线路呈现电感性，这样有助于系统稳定。但微电网内的电压输电线基本都是阻性（长度较短）所以单纯用下垂控制不易稳定，诸多文献1通过引起输出虚拟阻抗的方式，来让逆变器输出呈现感性，这样来提升下垂控制的稳定性。也既是输出电压Vo - Zv(s) = Vo - Io*2*pi*Lv，电压环error = Vref* - Vo - Zv(s)*Io这样实现。
增加虚拟电阻后同时能把输出阻抗在低频呈现感性：
仿真实现，负载24KW阻性负载和1mH电感：
并联运行测试，基本上P和Q都实现均分……【继续阅读】
LC串联谐振的意义
作者：硬件工程师炼成之路
我一直有一个感觉：咱们硬件工程师，会遇到各种各样的问题，亦或是各种各样的现象，总会有一个非常简单的解释，一句话或者是几句话，我们见多了这个解释，就自以为明白了，当别人再问起我们的时候，我们也会拿这句话去给别人解释。
比如说，寄生电感这个字眼就经常出现，特别是引线电感。我们解释一些问题的时候都是直接套用的，默认它的存在。可实际上是，我在很长一段时间内并不理解它到底是怎么来的，因为我印象中电感都是线圈，而直导线并不是。直到之前不久我才思索了一番，算是有一些了解，也写了下面一篇文章。
最近一直在看电感和磁珠的内容，也有看LC滤波器，自然会有LC谐振的问题。LC串联谐振，单独拿出来说的话，可能会觉得太简单了，这有啥好说的。自然是因为实际应用中会出现各种各样的场景，尽管都是谐振，但是表现各不相同。
先来思考下这么几个问题：
电路中不必要的LC串联谐振要绝对杜绝吗？
MOS管G极经常串联一个小电阻，说是可以抑制振荡，啥原理呢？这个电阻阻值怎么取呢？
电源上面加上磁珠，结果纹波变大了，只能换0Ω电阻来解决吗？有没有其它的解决方法？
这几个问题，如果你明白了LC串联谐振的分析方法，那么自然都不在话下了。
LC串联谐振电路
尽管LC串联谐振电路非常简单，我们还是来看下，这样一步一步深入会更好的理解。
一个电感和一个电容串联，在某个特定的频率，就会发生谐振，这个频率就是谐振频率。串联谐振电路有如下特点：
谐振时整个电路阻抗呈电阻性，阻抗最小，电流达到最大；
谐振时电感和电容两端的电压达到最大。
上面这些理论都是非常基础的，就不赘述。实际电路的场景要远比这个要复杂，搞清楚那些才是我们的目的。那么我们下面就来结合具体的场景。
LC滤波器
LC滤波器经常用，但有一个比较坑的问题就是，有时候使用LC滤波器之后，效果反而更差了，还不如不用。
原因我们当然可以说是在噪声在此处谐振啦，噪声被放大了之类的。曾经的我也会这么说原因，不过并不是真的明白，对于这种会起反效果的东西，我会惧怕，会担心它出问题。这种惧怕，来源于对未知的恐惧，因为没有懂。现在下面来具体分析下
首先，我们需要明白，噪声是如何被放大的?也就是说输出比输入幅度要大？
先来看最简单的模型，也就是理想器件模型的情况。
我们列出输出与输入的比值，也就是增益，如果增益大于1，那么说明被放大了。很容易列出增益的公式，我们画下这个曲线……【继续阅读】
共模电感在EMC中的应用
作者：EMC小白
无线电骚扰特性用于保护车载接收机的限制和测量方法（等同于国际标准CISPR25）用于考查汽车及其零部件产生的各种电磁骚扰对车内无线接收机的骚扰程序，并对骚扰以限制形式加以限制。
辐射类骚扰通常分为RE（Radio Emission）-辐射骚扰测试，CCE(Current Conducted Emission)-电流法传导骚扰测试，VCE-电压法传导骚扰测试，今天我们要讨论的CCE测试，CCE测试目的是测量EUT电源线束和信号线束对外的连续骚扰，试验过程在电波暗室中进行。
我们知道EMC整改分为干扰源，干扰路径，被干扰源。对于辐射类问题，最主要是确认干扰源和干扰路径，确认了干扰源，可以通过展频，跳频（频率切换，避开测试严重的频段，特别是对于DCDC电源），RC吸收电路，法拉第屏蔽笼等方法处理，确认了干扰路径，可以从“堵”或者“疏”的角度处理，“堵”包括信号线/电源线选择性串联电阻，磁珠，电感等元器件，容性耦合和感性耦合的可考虑增加干扰源和耦合路径的距离，减小有效面积，改变板材介电常数，对外辐射的可以考虑选用屏蔽罩等处理办法。
下面以一篇实例说明。
车载产品在进行CCE测试时，发现50mm和750mm处，27.12MHz测试超标12db，如图1所示：
图1
针对该问题：
1.可以将产品和线束一分为二看待，之所以要这样处理，是因为一分为二后，如果判断来源于线束传导辐射，可以快速选用磁珠，电感和共模电感进行应对（暂抛开物料成本），如果线束端处理不效果不明显，可进一步考虑产品端的，确认干扰源，干扰路径后处理。判断干扰来自哪些线束，测试样品CCE共有四根线束，电源，GND和CANH，CANL。我们将线束分成两组，电源和GND一组，CANH和CANL一组，测试结果如下图2和图3所示：
电源和GND图2 CANH和CANL图3
从上图可以看出，同时测试电源和GND线束时，测试结果仍然超标11db，测试CANH和CANL线束，可以通过测试。
2.确认干扰是共模干扰还是差模干扰。因为这涉及到我们选用共模抑制还是差模抑制，同时测试两根线束超标说明两者之间一定存在共模干扰，针对这个频点，单独测试这两根线束，观察这个频点的能量是否一致，如果一致则说明是共模干扰，如果不一致，说明存在差模干扰。我们分别测试这两根线束，图4和图5所示，数值分别是5.97dbuA和6.27dbuA,数值很接近，说明是共模干扰。
图4 图5
3.对共模干扰进行抑制，最常用的就是用共模电感，目前端口部分的设计如图6所示，目前已经预留了共模电感，但是效果不是很好，可能的原因是需要27MHz阻抗更高的共模电感，我们分析元器件规格书图7，发现对应110型号在27MHz时共模阻抗是1000Ω，对应频段的101共模阻抗是16000Ω，选用101型号的共模电感重新进行电流法测试，可以通过电流法测试，结果图8所示……【继续阅读】