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電子工程師在設(shè)計(jì)中面臨的難題及解決方案

EMI / 抗干擾設(shè)計(jì)EMI 是當(dāng)今許多設(shè)計(jì)人員所面臨的一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。如果不能順利通過 EMI 測試，則將導(dǎo)致項(xiàng)目成本顯著增加和進(jìn)度遲緩，因此高水平的工程師會在設(shè)計(jì)的早期尋求減低 EMI 的方法。因
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運(yùn)算放大器輸出相位反轉(zhuǎn)和輸入過壓保護(hù)分析

　　超過輸入共模電壓(CM)范圍時(shí)，某些運(yùn)算放大器會發(fā)生輸出電壓相位反轉(zhuǎn)問題。其原因通常是運(yùn)算放大器的一個(gè)內(nèi)部級不再具有足夠的偏置電壓而關(guān)閉，導(dǎo)致輸出電壓擺動到相反電源軌，直到輸入重新回到共模范圍內(nèi)為止。圖1所示為電壓跟隨器的輸出相位反轉(zhuǎn)情況。注意，輸入可能仍然在電源電壓軌內(nèi)，只不過高于或低于規(guī)定的共模限值之一。這通常發(fā)生在負(fù)范圍，最常發(fā)生相位反轉(zhuǎn)的是JFET和/或BiFET放大器，但某些雙極性單電源放大器也有可能發(fā)生?！　D1:電壓跟隨器的輸出電壓相位反轉(zhuǎn)　　相位反轉(zhuǎn)通常只是暫時(shí)現(xiàn)象，但如果運(yùn)算放大器在
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Maxim最新推出除顫脈沖和ESD保護(hù)器件，為醫(yī)療應(yīng)用保駕護(hù)航，漏電流減小100倍

　　Maxim Integrated推出最新除顫保護(hù)器件MAX30034，可廣泛用于除顫儀、ECG(心電圖)診斷與監(jiān)護(hù)等醫(yī)療設(shè)備，使其免受除顫脈沖和靜電放電(ESD)的沖擊。相比現(xiàn)有的處理方法和器件，該器件可簡化設(shè)計(jì)、節(jié)省75%以上的空間、削減材料清單，同時(shí)極大地提高性能?！　〕潈x和ECG監(jiān)護(hù)儀設(shè)計(jì)面臨的一項(xiàng)挑戰(zhàn)是ECG輸入放大器必須承受心臟復(fù)蘇過程中的高壓脈沖。這些脈沖很容易損壞用于捕獲毫伏級心電信號的高靈敏度電子電路。為防止此類損害發(fā)生，需要在每路通道配置氣體放電管(GDT)和/或瞬態(tài)電壓
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IoT 驅(qū)動汽車電路保護(hù)解決方案的需求

　　引言　　過去，汽車由許多獨(dú)立的電子系統(tǒng)組成。甚至用于制造車輛的裝配線都需要多個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)進(jìn)行操作和管理。然而，物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的出現(xiàn)極大地改變了汽車電子和裝配。以前只能在家庭或辦公室使用的連接　　現(xiàn)在可以在現(xiàn)代汽車中使用。汽車本身現(xiàn)已成為通信的中心?！　D1車內(nèi)的Broad?R-Reach?protocol協(xié)議應(yīng)用　　新的協(xié)議正在被開發(fā)和實(shí)施，以提高連通性和促進(jìn)類似寬帶的汽車通信。雖然連通性的提高使汽車變得更加安全，并為消費(fèi)者提供了更多的功能，但它也為設(shè)計(jì)這些模塊的工程師帶來了技術(shù)
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硬件設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)第三篇查找ESD設(shè)計(jì)問題十板斧

　　ESD是一種常見的近場危害源，可形成高電壓，強(qiáng)電場，瞬時(shí)大電流，并伴有強(qiáng)電磁輻射，形成靜電放電電磁脈沖。如果產(chǎn)品的ESD保護(hù)電路或者保護(hù)二極管選擇不合適，那么產(chǎn)品就會在遭受ESD沖擊時(shí)產(chǎn)生不良。　　第一、了解產(chǎn)品所遵循的標(biāo)準(zhǔn)和防護(hù)等級，做到有的放矢　　我們做產(chǎn)品ESD防護(hù)時(shí)，一定要知道產(chǎn)品所需要遵守的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 17626.2 IEC61000-4-2)，在該標(biāo)準(zhǔn)中，詳細(xì)的描述了各類產(chǎn)品的ESD放電規(guī)范和ESD保護(hù)等級，在前期的產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，要嚴(yán)格按照該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。但是，有
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解析PCB板設(shè)計(jì)中抗ESD的常見防范措施

　　來自人體、環(huán)境甚至電子設(shè)備內(nèi)部的靜電對于精密的半導(dǎo)體芯片會造成各種損傷，例如穿透元器件內(nèi)部薄的絕緣層;損毀MOSFET和CMOS元器件的柵極;CMOS器件中的觸發(fā)器鎖死;短路反偏的PN結(jié);短路正向偏置的PN結(jié);熔化有源器件內(nèi)部的焊接線或鋁線。為了消除靜電釋放(ESD)對電子設(shè)備的干擾和破壞，需要采取多種技術(shù)手段進(jìn)行防范。　　在PCB板的設(shè)計(jì)當(dāng)中，可以通過分層、恰當(dāng)?shù)牟季植季€和安裝實(shí)現(xiàn)PCB的抗ESD設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中，通過預(yù)測可以將絕大多數(shù)設(shè)計(jì)修改僅限于增減元器件。通過調(diào)整PCB布局布線，能夠很好
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ESD器件在保護(hù)電路中的應(yīng)用

　　USB、SD卡、MMC卡、DVI/HDMI、CAN等接口，因?yàn)橛脩羰褂弥薪?jīng)常性熱插拔，板上的芯片非常容易受靜電影響。這樣對于接口就要加上保護(hù)器件防止損壞芯片。　　USB1.1、USB2.0、SD卡、MMC卡等接口，因?yàn)橛脩羰褂弥薪?jīng)常性熱插拔，板上的芯片非常容易受靜電影響。這種應(yīng)用場合不能使用普通的穩(wěn)壓管等信道進(jìn)行保護(hù)，因?yàn)榉€(wěn)壓管的反應(yīng)速率太慢、且容性負(fù)載較大，會影響信道上的數(shù)據(jù)通信。NXP特提供以下方案供客戶參考?！　∫弧SB2.0的保護(hù)(PRTR5V0U4D用于雙路USB)　　下圖為PRTR5V0
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TDK在慕展主推了這三款被動元件

　　TDK產(chǎn)品多如牛毛，在electronica上介紹了三項(xiàng)突破性技術(shù)產(chǎn)品?！　DK壓力與保護(hù)器件部Oliver?Dernovsek博士介紹了CeraPad——-集成了ESD保護(hù)的超薄基底，主要用于LED，適合汽車和手機(jī)等應(yīng)用?！　DK鋁與薄膜電容部鋁電解電容研發(fā)部領(lǐng)導(dǎo)Christoph?Auer博士介紹了60g?鋁電解電容器，高防震，主要用于汽車?！　DK壓力與保護(hù)器件業(yè)務(wù)部壓力技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)Harald?Kastl：觸覺反饋的壓力執(zhí)行器。
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一個(gè)設(shè)計(jì)問題引發(fā)的ESD深思

　　前些時(shí)候?qū)懥穗娮赢a(chǎn)品設(shè)計(jì)方面有關(guān)ESD的短文(詳解PCB板的ESD http://www.ex-cimer.com/article/275810.htm),在文章中總結(jié)了9種在電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)使用的防靜電技術(shù)。誠然，利用上文中的技術(shù)總結(jié)可以很好的完成一個(gè)設(shè)計(jì)，但是，最近我在產(chǎn)品開發(fā)過程中碰到了讓人發(fā)狂的問題?！　∈紫瓤聪码娮赢a(chǎn)品設(shè)計(jì)原理：　　原理其實(shí)很簡單，在一塊PCB上有一個(gè)功能模塊，需要上拉至VCC連接至第二塊PCB上，但是兩個(gè)模塊之間需要焊接一導(dǎo)線。在PCB LAYOUT設(shè)計(jì)中，
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幾種應(yīng)用于觸摸感應(yīng)電路的ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

電容式觸摸感應(yīng)檢測按鍵電路是一類對靜電特別敏感的電路，因此靜電放電(ESD)保護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇問題對這一類電路顯得特別重要。一方面要確保所選擇的ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)有足夠的抗靜電能力，另一方面這種ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)又不能使芯
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USB 3.1元年，看芯片大廠布局廝殺

包括微軟(Microsoft)、英特爾(Intel)、蘋果(Apple)紛將2015年新款PC介面全面升級至USB 3.1規(guī)格，Wintel陣營2015年新款PC產(chǎn)品亦將全面采用USB 3.1介面設(shè)計(jì)，國外芯
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如何對ESD進(jìn)行靜電屏蔽防護(hù)

對ESD進(jìn)行防護(hù)的最好方法，是敏感器件進(jìn)行靜電屏蔽和磁場屏蔽，靜電屏蔽可用導(dǎo)電良好的金屬屏蔽片來阻擋電場力線的傳輸。一般有了靜電屏蔽，磁
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杭州中天微系統(tǒng)加入電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)（ESD）聯(lián)盟

　　杭州中天微系統(tǒng)有限公司，一家來自中國杭州的32位嵌入式CPU內(nèi)核的領(lǐng)先供應(yīng)商，今日成為電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)(ESD)聯(lián)盟的成員，享有表決權(quán)。電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)(ESD)聯(lián)盟是一家旨在為全球半導(dǎo)體設(shè)計(jì)生態(tài)系統(tǒng)提供商品和服務(wù)的國際企業(yè)協(xié)會。　　作為首家加入ESD聯(lián)盟的中國知識產(chǎn)權(quán)公司，中天微系統(tǒng)將成為半導(dǎo)體知識產(chǎn)權(quán)工作組的正式成員，協(xié)助開發(fā)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的通用架構(gòu)和最佳方案。中天微系統(tǒng)有意向的其他項(xiàng)目還包括多模工作組和市場統(tǒng)計(jì)服務(wù)(MSS)。　　杭州中天微系統(tǒng)有限公司董事長嚴(yán)曉浪指出：“ESD聯(lián)盟國際
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Vishay新的BiSy兩線超低電容ESD保護(hù)二極管為高速數(shù)據(jù)線提供安全保障

　　日前，Vishay Intertechnology, Inc.(NYSE 股市代號：VSH)宣布，推出新的雙向?qū)ΨQ(BiSy)兩線ESD保護(hù)二極管---VBUS05M2-HT1。器件采用超小尺寸的LLP1006-3L封裝，可用于便攜式電子產(chǎn)品。Vishay Semiconductors VBUS05M2-HT1比SOT32封裝的產(chǎn)品節(jié)省空間，具有超低電容和漏電流，可保護(hù)高速數(shù)據(jù)線免受瞬變瞬態(tài)電壓信號的干擾。　　今天推出的器件高度不到0.4mm，典型負(fù)載電容為0.35pF。VBUS05M2-HT
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ESD/EMI/EMC電路設(shè)計(jì)技巧——對ESD進(jìn)行靜電屏蔽防護(hù)

　　對ESD進(jìn)行防護(hù)的最好方法，是敏感器件進(jìn)行靜電屏蔽和磁場屏蔽，靜電屏蔽可用導(dǎo)電良好的金屬屏蔽片來阻擋電場力線的傳輸?！　∫话阌辛遂o電屏蔽，磁場屏蔽就不再是十分需要的了，因?yàn)楫?dāng)高頻磁力線穿過金屬屏蔽片時(shí)，會在金屬屏蔽片中感應(yīng)產(chǎn)生回路電流(渦流)，此電流產(chǎn)生磁場方向正好與干擾磁場的方向相反，兩者雖然不能完全抵消，但可以互相抵消大部分，從而同樣可以降低磁場產(chǎn)生的干擾。圖10 是對ESD 進(jìn)行靜電屏蔽防護(hù)的原理圖?！　?nbsp; 　　圖10　　這里需要特別說明的
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