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PCB佈局設計電路中的耦合電容解析

電子設計 2021-01-12 13:53 次閲讀

無論是為新IC設計電路,還是為具有分立組件的PCB佈局設計電路,設計中的導體組之間都將存在耦合電容。您永遠無法真正消除直流電阻,銅粗糙度,互感和互電容等寄生現象。但是,通過正確的設計選擇,您可以將這些影響減小到不會引起過多串擾或信號失真的程度。

耦合電感很容易發現,因為它以兩種主要方式出現:

兩個不垂直延伸且參考接地平面的網絡可能具有彼此面對的環路(互感)。

提供返回電流路徑的每個平面在其參考網絡中將具有一些耦合電感(自感)。

由於耦合電容無處不在,因此很難確定。每當將導體放置在PCB或IC佈局中時,它們都會具有一定的電容。這兩個導體之間的電勢差使它們像典型的電容器一樣進行充電和放電。這會導致位移電流從負載分量轉移出去,並導致信號在高頻下在網之間交叉(即串擾)。

使用正確的電路模擬器工具集,您可以對LTI電路中的耦合電容如何影響時域和頻域中的信號行為進行建模。一旦設計好佈局,就可以從阻抗和傳播延遲測量中提取耦合電容。通過比較結果,可以確定是否需要更改佈局,以防止網絡之間發生不必要的信號耦合。

電路圖未明確考慮電路中導體之間的任何耦合電容。這是因為耦合電容取決於以下方面:

幾何。導體之間的距離,其橫截面積以及佈局中彼此面對的區域的大小將決定電路的電容。

介電常數。分隔導體的電介質具有較高的介電常數,並且耦合電容與介電常數成正比。

寄生之間的耦合。單個導體可以具有多個網絡的耦合電容。這些電容與其他寄生電容和電感結合在一起以產生複雜的耦合,這可能是頻率的複雜函數。

由於耦合可能是頻率的複雜函數,因此返回路徑和串擾信號可能會產生結果,其頻率也與源信號不同。這是由於設計電路,耦合電容和任何其他寄生效應(直流電阻和寄生電感)形成的等效網絡的傳遞函數。

要檢查寄生效應如何影響您的電路板,需要使用佈局前和佈局後仿真工具。佈局前模擬要靈活得多,但是由於尚未創建佈局,因此它們不能考慮佈局中的幾何形狀。相比之下,正確的數字化佈局後仿真工具集將幾乎精確地説明寄生現象,但要查明佈局中能產生最強耦合的確切部分卻很困難。此外,如果不更改佈局,就無法瀏覽不同的耦合電容或電感值來找到可接受的寄生耦合電平。

耦合電容建模工具

因為直到佈局完成,佈局中的耦合電容才是未知的,因此開始對耦合電容進行建模的位置在原理圖中。這可以通過在關鍵位置添加一個電容器來建模組件中特定的耦合效應來完成。這允許根據電容器的放置位置對耦合電容進行現象學建模:

輸入/輸出電容。實際電路(IC)中的輸入和輸出引腳會由於引腳和接地層之間的隔離而具有一定的電容。對於小型SMD組件,這些電容值通常約為10pF。這是在佈局前仿真中要檢查的主要點之一。

網之間的電容。在兩個承載輸入信號的網絡之間放置一個電容器將對網絡之間的串擾建模。通過可視化受害者和攻擊者網絡,您可以看到打開攻擊者的方式如何在受害者上引發信號。由於這些電容非常小,並且串擾還取決於互感,因此通常僅在佈局後執行串擾仿真才能獲得最高的精度。

將電容走線回到接地層。即使走線很短,它相對於接地層仍將具有寄生電容,這會導致短傳輸線上的諧振。

示例:BJT輸入引腳處的耦合電容

例如,讓我們看一下使用PSpice中的瞬態分析的BJT晶體管的輸入引腳與其參考平面之間的耦合。下圖顯示了一個示例電路,其中包括對短傳輸線上的寄生進行建模的電路。短線上的電感器和電容器(分別為L1和C1)以及電阻器模擬輸出端帶有一定電阻的短傳輸線行為。該系統中的源是範圍為0至5V的脈衝源,其上升/下降時間為2ns,重複頻率為100ns(10MHz)。晶體管Q1是40237NPN晶體管。

放置電容器C2以模擬Q1輸入端的pi電容。一個更準確的模型將包括連接到基極的引腳封裝電感,但目前我們將重點放在將電容耦合回接地平面上。

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耦合電容仿真示意圖

為了檢查輸入耦合電容如何影響信號行為並可能導致失真,將電容器的值定義為全局參數CAP2。這是通過打開組件屬性對話框並將組件值設置為{CAP2}來定義的。需要使用PSpice中“放置零件”菜單中的“PARAMS”零件將全局參數放置在原理圖上。在下圖中,我為C2定義了從10到110pF的參數掃描範圍(增量為20pF)。總共給出6條曲線,每個C2值一條。

o4YBAF_9ORiASkINAACCMuFYJak212.png

在PSpice中定義參數掃描範圍

現在已經定義了耦合電容範圍,是時候運行仿真並檢查耦合電容如何影響信號行為了。

時域和頻域結果

下圖顯示了10MHz脈衝流中第一個脈衝的發射極電壓的放大圖。由於這條短傳輸線上的共振,我們可以看到明顯的振鈴。當耦合電容較小(綠色曲線,C2=10pF)時,振鈴最大,但隨着耦合電容增加(紫色曲線,C2=110pF),振鈴變小。

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參數掃描產生時域

耦合電容的作用是將信號帶寬中的高頻分量作為位移電流分流到地平面。這可以在頻域結果中很好地看到,該結果是通過傅立葉變換計算的。

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參數掃描產生頻域

在信號帶寬的高頻端(〜120MHz或更高),當耦合電容較大時,這些頻率的峯值電平會降低。實際上,Q1和C2就像具有高截止頻率的低通濾波器一樣。請注意,這些信號的拐點頻率約為175MHz,約佔總信號功率的75%。我們可以看到,耦合電容開始引起低於該頻率的濾波,從而導致信號失真。

添加源阻抗匹配

儘管隨着耦合電容的增加,振鈴會略有減少,但新型IC往往具有較小的功能,從而具有較小的耦合電容。在這種情況下,這是有問題的,因為瞬態響應導致振幅更大的無阻尼振盪。這凸顯了該電路設計中源極終端的需求。如果我們將源的輸出阻抗匹配到〜50Ohms,則可以預期瞬態響應具有較低的幅度,並且可能會出現臨界阻尼或過阻尼的振盪。

下圖顯示了一個50歐姆電阻與脈衝電壓源(V1)串聯以提供源端接的瞬態分析結果。這顯着抑制了上升沿的振盪,並使瞬態響應受到嚴重抑制。在下降沿,仍然存在一些下衝。

o4YBAF_9OUGAeBYIAACRI-BMCLM867.png

參數掃描導致時域帶有源終止

根據傳輸線的電路原理,將產生臨界阻尼的源端接電阻是(線路+負載電路)網絡的輸入阻抗的兩倍。端接所需的確切電阻將取決於耦合電容的值。從設計的角度來看,您應該嘗試在佈局中找到一個可以容納一定範圍內耦合電容值的源電阻,以幫助抑制由於該電路中的瞬態響應而引起的過沖/下衝。

此設計中耦合電容可能突出的其他地方包括:

脈衝驅動器的輸出(接地)。

晶體管的輸出(接地)。

在晶體管輸出和電源引腳之間。

上面的前兩點結合起來可以增加互連的電容,從而稍微降低其阻抗。根據電路理論,這與增加晶體管的輸入電容時一樣,使瞬態響應更接近臨界阻尼或更深,成為過度阻尼。在長傳輸線上,需要將負載阻抗與線路阻抗分開考慮,並且我們需要查看電路反射以確定耦合電容引起的信號行為。
編輯:hfy

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貼片電容安裝時需要注意的事項

電容器漏電的修理方法分享

  紙質電容器漏電的修理方法   紙質電容器如果因受潮漏電,收音機會產生失真、叫嘯和音輕等故障。修理方法:預備鐵罐一隻,...
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電容器漏電的修理方法分享

在去耦電路中,如何選擇合適的耦合電容?

耦合指信號由第一級向第二級傳遞的過程,一般不加註明時往往是指交流耦合。 退耦是指對電源採取進一步的濾波措施,去除兩級間...
發表於 12-02 09:34 1923次 閲讀
在去耦電路中,如何選擇合適的耦合電容?

LT1138A 採用小電容器的先進低功率 5V RS232 驅動器 / 接收器

和特點 ESD 保護等級超過 ±10kV(對於 LT1133A、LT1137A 和 LT1141A 為 ±15kV IEC-1000-4-2) 使用小的電容器:0.1μF、0.2μF 在停機 (SHUTDOWN) 模式中電源電流為 1μA 120kbaud 傳輸速率 (RL = 3k,CL = 2500pF) 250kbaud 傳輸速率 (RL = 3k,CL = 1000pF) 與 CMOS 器件相似的低功率 簡易的 PC 佈局:直通式架構 堅固型雙極性設計:絕對無閉鎖現象 當關閉或斷電時輸出呈高阻抗狀態 改進的保護能力:RS232 I/O 線路可被強制至 ±30V 而不致受損 輸出過壓不會強迫電流返回到電源中 可提供 SO 封裝和 SSOP 封裝 產品詳情 LT®1130A / LT1140A 系列 RS232 收發器採用了特殊的雙極型結構技術,可在故障情況超過針對 RS232 所規定的限值時保護驅動器和接收器免受損壞。驅動器輸出和接收器輸入可短接至 ±30V,並不會損壞器件或電源發生器。此外,RS232 I/O 引腳能安然承受多次 ±10kV ESD 衝擊。一個先進的驅動器輸出級在驅動重的容性負載時傳輸速率高達 250kbaud。電源電流通常為 12mA,這與 CMOS 器件不相上下。隸屬該系列的一些器件具有靈活的操作模式控制功能。DRIVER DISA...
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LT1138A 採用小電容器的先進低功率 5V RS232 驅動器 / 接收器

LT1381 具 0.1μF 電容器的低功率 5V RS232 雙通道驅動器 / 接收器

和特點 ESD 保護等級超過 ±10kV 低成本 使用小的電容器:0.1μF 與 CMOS 器件相似的低功率:40mW 採用單 5V 電源工作 120kBaud 傳輸速率 (RL = 3k,CL = 2500pF) 250kBaud 傳輸速率 (RL = 3k,CL = 1000pF) 堅固型雙極性設計 當斷電時輸出呈高阻抗狀態 絕對無閉鎖現象 可提供窄體 SO 封裝 產品詳情 LT®1381 是一款雙通道 RS232 驅動器 / 接收器對,其具有集成化充電泵,以依靠單 5V 電源產生 RS232 電壓電平。該電路採用堅固型雙極性設計,以提供同類競爭 CMOS 設計無可比擬的操作故障耐受力和 ESD 保護水平。此電路僅採用 0.1μF 外部電容器,消耗功率僅為 40mW,其傳輸速率可達 120kbaud,甚至在驅動重的容性負載時也不例外。芯片上的新型 ESD 結構使得 LT1381 能夠安然承受多次 ±10kV ESD 衝擊,從而免除了在 RS232 線路引腳上增設昂貴 TransZorbs® 的需要。驅動器輸出得到了過載保護,並可短路至地或高達 ±25V 而不受損壞。在電源關閉的情況下,驅動器和接收器輸出處於高阻抗狀態,從而實現了線路共享。應用 便攜式計算機 電池供電型系統 電源發生器 終端 調制解調器 方框圖...
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LT1381 具 0.1μF 電容器的低功率 5V RS232 雙通道驅動器 / 接收器

LT1130A 採用小電容器的先進低功率 5V RS232 驅動器 / 接收器

和特點 ESD 保護等級超過 ±10kV(對於 LT1133A、LT1137A 和 LT1141A 為 ±15kV IEC-1000-4-2) 使用小的電容器:0.1μF、0.2μF 在停機 (SHUTDOWN) 模式中電源電流為 1μA 120kBaud 傳輸速率 (RL = 3k,CL = 2500pF) 250kBaud 傳輸速率 (RL = 3k,CL = 1000pF) 與 CMOS 器件相似的低功率 簡易的 PC 佈局:直通式架構 堅固型雙極性設計:絕對無閉鎖現象 當關閉或斷電時輸出呈高阻抗狀態 改進的保護能力:RS232 I/O 線路可被強制至 ±30V 而不致受損 輸出過壓不會強迫電流返回到電源中 可提供 SO 封裝和 SSOP 封裝 產品詳情 LT®1130A / LT1140A 系列 RS232 收發器採用了特殊的雙極型結構技術,可在故障情況超過針對 RS232 所規定的限值時保護驅動器和接收器免受損壞。驅動器輸出和接收器輸入可短接至 ±30V,並不會損壞器件或電源發生器。此外,RS232 I/O 引腳能安然承受多次 ±10kV ESD 衝擊。一個先進的驅動器輸出級在驅動重的容性負載時傳輸速率高達 250kbaud。電源電流通常為 12mA,這與 CMOS 器件不相上下。隸屬該系列的一些器件具有靈活的操作模式控制功能。DRIVER DIS...
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LT1130A 採用小電容器的先進低功率 5V RS232 驅動器 / 接收器

LT1280A 採用 0.1μF 電容器的低功率 5V RS232 雙通道驅動器 / 接收器

和特點 10mA 最大電源電流 ESD 保護等級超過 ±10kV 使用小的電容器:0.1μF 120kBaud 傳輸速率 (RL = 3k,CL = 2500pF) 250kBaud 傳輸速率 (RL = 3k,CL = 1000pF) 輸出可承受 ±30V 而不受損 不亞於 CMOS 器件的低功率:40mW 採用單 5V 電源工作 堅固型雙極性設計 當關閉或斷電時輸出呈高阻抗狀態 滿足所有的 RS232 規格要求 可提供帶或不帶停機功能的版本 絕對無閉鎖現象 採用 SO 封裝 產品詳情 LT®1280A / LT1281A 是雙通道 RS232 驅動器 / 接收器對,其具有集成化充電泵,以依靠單 5V 電源產生 RS232 電壓電平。這些電路採用堅固型雙極性設計,以提供同類競爭 CMOS 設計無可比擬的操作故障耐受力和 ESD 保護水平。這些電路僅採用 0.1μF 外部電容器,消耗功率僅為 40mW,其傳輸速率可達 120kbaud,甚至在驅動重的容性負載時也不例外。芯片上的新型 ESD 結構使得 LT1280A / LT1281A 能夠安然承受多次 ±10kV ESD 衝擊,從而免除了在 RS232 線路引腳上增設昂貴 TransZorbs® 的需要。LT1280A / LT1281A 完全符合 EIA RS232 標準。驅動器輸出得到了過載保護,並可短路至地或高達 ±30V...
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LT1280A 採用 0.1μF 電容器的低功率 5V RS232 雙通道驅動器 / 接收器

LTC1059 高性能開關式電容器通用型濾波器

和特點 所有的濾波器參數均在整個温度範圍內得到保證 寬的中心頻率範圍 (0.1Hz 至 40kHz) 低噪聲、寬動態範圍 可實現有保證的運行性能 (對於 ±2.37V 和 ±5V 電源) 低功耗 有保證的時鐘至中心頻率準確度:0.8% 有保證的低偏移電壓 (在整個温度範圍內) 非常低的中心頻率和 Q 温度係數 時鐘輸入可兼容 T2L 或 CMOS 單獨的高通 (或者陷波或全通)、帶通、低通輸出 產品詳情 LTC®1059 包含一個通用、高性能的有源濾波器單元式部件和一個獨立的運放。濾波器單元式部件連同 2 至 5 個電阻器能夠產生各種不同的二階濾波器功能,這些功能可在其 3 個輸出引腳上提供。這 3 個引腳中的 2 個始終提供低通和帶通濾波功能,而第三個輸出引腳則能夠提供陷波或者高通或全通濾波功能。這些濾波器功能的中心頻率可在 0.1Hz 至 40kHz 的範圍內調諧,並且取決於一個外部時鐘或一個外部時鐘和電阻比。濾波器能處理高達 100kHz 的輸入頻率。對於增益調節或級聯方法,獨立的運放可用於獲得額外的全通和陷波濾波功能。高於 2 階的濾波器功能可通過級聯 LTC1059 和 LTC1060 雙通道通用型濾波器或 LTC1061 三通道通用型濾波器獲得。可以形成任何經典的濾波器配置 (比...
發表於 02-22 12:42 47次 閲讀
LTC1059 高性能開關式電容器通用型濾波器

LTC1043 雙通道精準儀表開關電容器單元式部件

和特點 具 120dB CMRR 的儀表前端精確的電荷平衡開關操作採用 3V 至 18V 電源工作內部或外部時鐘可在高達 5MHz 時鐘速率下工作低功率具有一個時鐘的兩個獨立部分 產品詳情 LTC®1043 是一款單片式、電荷平衡、雙通道開關電容器儀表單元式部件。一對開關交替地把一個外部電容器連接至一個輸入電壓,然後把這個充了電的電容器連接在一個輸出端口的兩端。內部開關具有一個 “先斷後合” 動作。該器件提供了一個內部時鐘,這個時鐘的頻率可利用一個外部電容器進行調節。另外,LTC1043 還可利用一個外部 CMOS 時鐘來驅動。當使用低時鐘頻率時,LTC1043 可提供超精準的 DC 功能,並不需要精確的外部組件。此類功能是差分電壓至單端轉換、電壓倒相、電壓倍增以及二分壓、三分壓、四分壓、五分壓等等。LTC1043 還可用於精確的電壓–頻率 (V–F) 和頻率–電壓 (F–V) 轉換電路 (無需修整),而且,它也是一款用於開關電容濾波器、振盪器和調製器的單元式部件。LTC1043 運用凌力爾特 (現隸屬 ADI) 的增強型 LTCMOS™ 硅柵工藝製造。應用精準儀表放大器超精準電壓倒相器、倍增器和分壓器V–F 和 F–V 轉換器採樣及保持開關電容濾波器 ...
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LTC1043 雙通道精準儀表開關電容器單元式部件

LTC6943 微功率、精準儀表雙開關電容器單元式部件

和特點 Low Power, IS = 60µA(Max) Robust, Latch Up Proof Instrumentation Front End with 120dB CMRR Precise, Charge-Balanced Switching Operates from 5V to 18V Internal or External Clock Operates up to 5MHz Clock Rate Two Independent Sections with One Clock Tiny SSOP-16 Package 產品詳情 The LTC®6943 is a monolithic, charge-balanced, dual switched capacitor instrumentation building block. A pair of switches alternately connects an external capacitor to an input voltage and then connects the charged capacitor across an output port. The internal switches have a break-before-make action. An internal clock is provided and its frequency can be adjusted with an external capacitor. The LTC6943 can also be driven with an external CMOS clock.The LTC6943, when used with low clock frequencies, provides ultra precision DC functions without requiring precise external components. Such functions are differential voltage to single-en...
發表於 02-22 12:32 119次 閲讀
LTC6943 微功率、精準儀表雙開關電容器單元式部件

LT1139A 採用小電容器的先進低功率 5V RS232 驅動器 / 接收器

和特點 ESD保護等級超過 ±10kV(對於 LT1133A、LT1137A 和 LT1141A 為 ±15kV IEC-1000-4-2) 使用小的電容器:0.1μF、0.2μF 在停機 (SHUTDOWN) 模式中電源電流為 1μA 120kbaud 傳輸速率 (RL = 3k,CL = 2500pF) 250kbaud 傳輸速率 (RL = 3k,CL = 1000pF) 與 CMOS 器件相似的低功率 簡易的 PC 佈局:直通式架構 堅固型雙極性設計:絕對無閉鎖現象 當關閉或斷電時輸出呈高阻抗狀態 改進的保護能力:RS232 I/O 線路可被強制至 ±30V 而不致受損 輸出過壓不會強迫電流返回到電源中 可提供 SO 封裝和 SSOP 封裝 產品詳情 LT®1130A / LT1140A 系列 RS232 收發器採用了特殊的雙極型結構技術,可在故障情況超過針對 RS232 所規定的限值時保護驅動器和接收器免受損壞。驅動器輸出和接收器輸入可短接至 ±30V,並不會損壞器件或電源發生器。此外,RS232 I/O 引腳能安然承受多次 ±10kV ESD 衝擊。一個先進的驅動器輸出級在驅動重的容性負載時傳輸速率高達 250kbaud。電源電流通常為 12mA,這與 CMOS 器件不相上下。隸屬該系列的一些器件具有靈活的操作模式控制功能。DRIVER DISAB...
發表於 02-22 12:24 106次 閲讀
LT1139A 採用小電容器的先進低功率 5V RS232 驅動器 / 接收器

LT1281A 採用 0.1μF 電容器的低功率 5V RS232 雙通道驅動器 / 接收器

和特點 10mA 最大電源電流 ESD 保護等級超過 ±10kV 使用小的電容器:0.1μF 120kBaud 傳輸速率 (RL = 3k,CL = 2500pF) 250kBaud 傳輸速率 (RL = 3k,CL = 1000pF) 輸出可承受 ±30V 而不受損 不亞於 CMOS 器件的低功率:40mW 採用單 5V 電源工作 堅固型雙極性設計 當關閉或斷電時輸出呈高阻抗狀態 滿足所有的 RS232 規格要求 可提供帶或不帶停機功能的版本 絕對無閉鎖現象 採用 SO 封裝 產品詳情 LT®1280A / LT1281A 是雙通道 RS232 驅動器 / 接收器對,其具有集成化充電泵,以依靠單 5V 電源產生 RS232 電壓電平。這些電路採用堅固型雙極性設計,以提供同類競爭 CMOS 設計無可比擬的操作故障耐受力和 ESD 保護水平。這些電路僅採用 0.1μF 外部電容器,消耗功率僅為 40mW,其傳輸速率可達 120kbaud,甚至在驅動重的容性負載時也不例外。芯片上的新型 ESD 結構使得 LT1280A / LT1281A 能夠安然承受多次 ±10kV ESD 衝擊,從而免除了在 RS232 線路引腳上增設昂貴 TransZorbs® 的需要。LT1280A / LT1281A 完全符合 EIA RS232 標準。驅動器輸出得到了過載保護,並可短路至地或高達 ±30V...
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LT1281A 採用 0.1μF 電容器的低功率 5V RS232 雙通道驅動器 / 接收器

LTC1049 具內部電容器的低功率、零漂移運算放大器

和特點 低電源電流:200μA無需外部組件最大失調電壓:10μV最大失調電壓漂移:0.1μV/°C單電源操作:4.75V 至 16V輸入共模範圍包括地電位輸出擺動至地電位典型過載恢復時間:6ms採用 8 引腳 SO 封裝和 PDIP 封裝 產品詳情 LTC®1049 是一款高性能、低功率零漂移運算放大器。其他斬波器穩定型放大器通常在外部需要的兩個採樣及保持電容器實現了片內集成。而且,LTC1049 還提供優越的 DC 和 AC 性能,標稱電源電流僅為 200μA。LTC1049 具有 2μV 的典型失調電壓、0.02μV/°C 的漂移、3μVP-P 的 0.1Hz 至 10Hz 輸入噪聲電壓、和 160dB 的典型電壓增益。轉換速率為 0.8V/μs,增益帶寬乘積為 0.8MHz。從飽和狀態的過載恢復時間為 6ms,比採用外部電容器的斬波放大器有了顯著的改善。LTC1049 採用標準的 8 引腳塑料雙列直插式封裝以及 8 引腳 SO 封裝。LTC1049 可以作為大多數標準運放的插入式替代產品,其擁有改善的 DC 性能和實質性的節能效果。應用4mA 至 20mA 電流環路熱電偶放大器電子衡器醫療儀表應變儀放大器高分辨率數據採集 方框圖...
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LTC1049 具內部電容器的低功率、零漂移運算放大器

LTC4425 具電流限制理想二極管和電壓 / 電流 (V/I) 監視器的線性超級電容器充電器

和特點 50mΩ 理想二極管 (從 VIN 至 VOUT) 智能充電電流模式可限制浪湧電流 內部電池平衡器 (無外部電阻器) 可編程輸出電壓 (LDO 模式) 可編程 VIN 至 VOUT 電流限值 可通過 PROG 引腳連續監視 VIN 至 VOUT 電流 低靜態電流:20μA VIN 電源故障、PGOOD 指示器 2.45V/2.7V 電池保護分路 (4.9V/5.4V 超級電容器最大 Top-Off 電壓) 3A 峯值電流限值,熱限制 纖巧型應用電路,3mm x 3mm x 0.75mm DFN 封裝和 12 引腳 MSOP 封裝  產品詳情 LTC®4425 是一款恆定電流/恆定電壓線性充電器,專為從一個鋰離子/鋰聚合物電池、一個 USB 端口或一個 2.7V 至 5.5V 電流限制電源對一個兩節超級電容器電池組進行充電而設計。該器件起一個理想二極管的作用,並具有一個極低的 50mΩ 接通電阻,從而使其成為高峯值功率/低平均功率應用的合適之選。LTC4425 能夠以一個恆定充電電流將輸出電容器充電至一個外部設置的輸出電壓 (在 LDO 模式中),或者運用一種智能充電電流模式將輸出電容器充電至 VIN (在標準模式中) 以限制浪湧電流,直到 VIN 至 VOUT 之差少於 250mV 為止。此外,也可把 LTC4...
發表於 02-22 12:05 179次 閲讀
LTC4425 具電流限制理想二極管和電壓 / 電流 (V/I) 監視器的線性超級電容器充電器

LTC3128 具準確輸入電流限值的 3A、單片式、降壓-升壓型超級電容器充電器和平衡器

和特點 準確度達 ±2% 的可編程 (高達 3A) 平均輸入電流限值可編程最大電容器電壓限值主動電荷平衡用於實現不匹配電容器的快速充電可給單個電容器或堆疊式電容器充電VIN 範圍:1.73V 至 5.5VVOUT 範圍:1.8V 至 5.5V當充電時從 VOUT 吸收的靜態電流 <2μA在停機模式中提供輸出斷接:<1μA IQ 停機電流電源良好比較器電源故障指示器耐熱性能增強型 20 引腳 (4mm x 5mm x 0.75mm) QFN 封裝和 24 引腳 TSSOP 封裝 產品詳情 LTC®3128 是一款高效率、降壓-升壓型 DC/DC 超級電容器充電器。其可在輸入電壓高於、低於或等於輸出電壓的情況下高效運作。LTC3128 具有準確的可編程平均輸入電流限值、主動電荷平衡功能和可編程最大電容器電壓。這種特性組合使得 LTC3128 非常適合於對後備電源系統中的大電容器進行安全的充電和保護。輸入電流限值和最大電容器電壓均採用單個電阻器來設置。平均輸入電流可在一個 0.5A 至 3A 的可編程範圍內進行準確的控制,而個別的最大電容器電壓則可以設定在 1.8V 至 3.0V 之間。LTC3128 的其他特點包括在突發模式 (Burst Mode®) 操作中從VOUT 吸收的靜態電流<2μA、準確的電源良...
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LTC3128 具準確輸入電流限值的 3A、單片式、降壓-升壓型超級電容器充電器和平衡器

LTC3643 2A 雙向後備電源

和特點 用於提供系統後備電源的雙向同步升壓型電容器充電器 / 降壓型穩壓器寬輸入電壓範圍:3V 至 17V高達 40V 的電容器電壓存儲器用於提供高能量後備2A 的最大 CAP 充電電流集成型 N 溝道功率 MOSFET (150mΩ 上管和 75mΩ 下管)用於實現輸出 / CAP 斷接的集成型 N 溝道功率 MOSFET (50mΩ)充電期間的輸入電流限制快速 1MHz 開關頻率用於系統電壓調節的 ±1% 基準準確度用於指示充電狀態和輸入電源故障的指示器輸出扁平 24 引腳 3mm x 5mm QFN 封裝 產品詳情 LTC®3643 是一款雙向同步升壓型充電器和降壓型轉換器,其能夠採用一個電壓介於 3V 至 17V 之間的輸入電源有效地給一個高達 40V 的電容器陣列充電。當輸入電源降至低於可編程的電源故障門限時,升壓型充電器作為一個同步降壓型穩壓器反向運作,以在這種電源中斷 / 故障情況下從後備電容器來給系統電壓軌供電。當給後備電容器充電時,可以採用一個外部低值檢測電阻器來保持一個準確的電流限值 (針對來自輸入電源的電流) 或執行電源通路 (PowerPath™) 功能。降壓型轉換器工作在一個 1MHz 的開關頻率,因而允許使用小的外部組件。調節期間的低靜態電流可最大限度地減少後備...
發表於 02-22 12:05 62次 閲讀
LTC3643 2A 雙向後備電源

LTC3110 2A、雙向、降壓-升壓型 DC/DC 穩壓器和充電器 / 平衡器

和特點 VCAP 工作範圍:0.1V 至 5.5VVSYS 工作範圍:1.71V 至 5.25V從充電模式至後備模式的自動切換準確度為 ±2% 的可編程充電輸入電流限值從 125mA 至 2A±1% 後備電壓準確度自動後備電容器平衡固定的 1.2MHz 開關頻率突發模式 (Burst Mode®) 操作:40μA 靜態電流具集電極開路輸出的內置可編程通用型比較器用於指示操作方向和充電結束的集電極開路輸出耐熱性能增強型 TSSOP-24 封裝和 4mm x 4mm QFN-24 封裝 產品詳情 LTC®3110 是一款具有電容器充電器和平衡器的 2A 雙向降壓-升壓型 DC/DC 穩壓器。該器件擁有很寬的 0.1V 至 5.5V 電容器 / 電池電壓和 1.8V 至 5.25V 系統後備電壓範圍,從而使其非常適合於眾多采用超級電容器或電池的後備應用。一種專有的低噪聲開關算法優化了效率,且電容器 / 電池電壓可高於、低於或等於系統輸出電壓。LTC3110 能夠根據一個外部命令自主地從充電模式轉換至後備模式或開關模式。引腳可選的突發模式操作可減小待機電流和改善輕負載效率,其與 1μA 的停機電流相組合,使得 LTC3110 成為後備應用的理想選擇。這款器件的其他特點包括用於方向控制和充電結束的電壓監控器,以及一個具有...
發表於 02-22 12:04 143次 閲讀
LTC3110 2A、雙向、降壓-升壓型 DC/DC 穩壓器和充電器 / 平衡器

LTC3355 具集成型 SCAP 充電器和後備穩壓器的 20V 1A 降壓型 DC/DC 系統 IC

和特點 VIN 電壓範圍:3V 至 20VVOUT 電壓範圍:2.7V 至 5V1A 電流模式降壓主穩壓器採用單個超級電容器向 5A 升壓型後備穩壓器供電升壓型穩壓器可在低至 0.5V 的電壓條件下運作,以最大限度地利用超級電容器的儲能可編程超級電容器充電電流至 1A,並具過壓保護功能充電器可支持單節 CC/CV 電池充電可編程 VIN 電流限值可編程升壓電流限值VIN 電源故障指示器VCAP 電源良好指示器VOUT 上電覆位輸出緊湊型 20 引腳 4mm x 4mm QFN 封裝 產品詳情 LTC®3355 是一款完整的輸入電源中斷凌駕 DC/DC 系統。該器件可在向 VOUT 輸送負載電流的同時給一個超級電容器充電,並在 VIN 電源缺失的情況下使用來自超級電容器的能量以提供連續的 VOUT 後備電源。LTC3355 包含一個異步、恆定頻率、電流模式、單片 1A 降壓型開關穩壓器,以採用一個高達 20V 的輸入電源來提供 2.7V 至 5V 的穩定輸出電壓。一個 1A 可編程恆定電流 / 恆定電壓 (CC/CV) 線性充電器負責從 VOUT 給超級電容器充電。當 VIN 電源降至低於 PFI 門限時,該器件的恆定頻率、異步、電流模式 5A 升壓型開關穩壓器將從超級電容器向 VOUT ...
發表於 02-22 12:04 262次 閲讀
LTC3355 具集成型 SCAP 充電器和後備穩壓器的 20V 1A 降壓型 DC/DC 系統 IC

LTC3625 具自動電池平衡功能的 1A、高效率、兩節超級電容器充電器

和特點 兩個串聯超級電容器的高效率升壓/降壓充電 自動電池平衡可防止電容器在充電期間出現過壓狀況 高達 500mA (單個電感器)、1A (雙電感器) 的可編程充電電流 VIN = 2.7V 至 5.5V 每節超級電容器可選的 2.4V/2.65V 穩壓 (LTC3625) 每節超級電容器可選的 2V/2.25V 穩壓 (LTC3625-1) 低的無負載靜態電流:23μA 在停機模式中 IVOUT、IVIN < 1μA 扁平 12 引腳 3mm x 4mm DFN 封裝   產品詳情 LTC®3625/LTC3625-1 是可編程超級電容器充電器,專為從一個 2.7V 至 5.5V 輸入電源將兩個串聯超級電容器充電至一個固定輸出電壓 (可選擇 4.8V/5.3V 或 4V/4.5V) 而設計。自動電池平衡功能可在實現充電速率最大化的同時防止任一個超級電容器遭受過壓損壞。無需使用平衡電阻器。 高效率、高充電電流、低靜態電流和極低的外部組件數目 (一個電感器、VIN 上的一個旁路電容器和一個編程電阻器) 使得 LTC3625/LTC3625-1 非常適合小外形的後備或高峯值功率系統。 充電電流/最大輸入電流水平利用一個外部電阻器來設置。當輸入電源拿掉和/或 EN 引腳為低電平時,LTC3625/LTC3625-1 將自動進入一種低電流狀態,此...
發表於 02-22 12:04 84次 閲讀
LTC3625 具自動電池平衡功能的 1A、高效率、兩節超級電容器充電器

LTC3350 大電流超級電容器後備控制器和系統監視器

和特點 可對 1 ~ 4 節串聯超級電容器進行高效同步降壓型恆流/恆壓 (CC/CV) 充電後備模式中的升壓模式可提供更高的超級電容器儲能利用率14 位 ADC 用於監視系統電壓 / 電流、電容值和 ESR主動過壓保護分路內部有源平衡器 ── 無需平衡電阻VIN:4.5V ~ 35V,VCAP(n):每個電容器高達 5V,充電 / 後備電流:10+A可編程輸入電流限制將系統負載的優先級確定為高於電容器充電電流雙通道理想二極管電源通路 (PowerPath™) 控制器全 N-FET 充電器控制器和 PowerPath 控制器緊湊型 38 引腳 5mm x 7mm QFN 封裝 產品詳情 LTC®3350 是一款後備電源控制器,能夠對一個含有 1 至 4 個超級電容器的串聯堆棧進行充電和監視。LTC3350 的同步降壓型控制器負責驅動 N 溝道 MOSFET,利用可編程輸入電流限值實現恆流 / 恆壓充電。此外,降壓轉換器還可作為一個升壓轉換器反向運行以從超級電容器組向後備電源軌輸送電能。內部平衡器免除了增設外部平衡電阻的需要,而且每個電容具有一個用於提供過壓保護的分路調節器。LTC3350 可監視系統電壓、電流、電容組電容和電容組 ESR,這些信息均可通過 I2C / SMBus 讀取。雙通道理想二極管控...
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LTC3350 大電流超級電容器後備控制器和系統監視器

LTC3351 可熱插拔的超級電容器充電器、後備控制器和系統監視器

和特點 具電路斷路器的集成化熱插拔控制器可對 1 至 4 節串聯超級電容器進行高效率同步降壓型恆定電流 / 恆定電壓 (CC/CV) 充電後備模式中的升壓模式可提供更高的超級電容器儲能利用率16 位 ADC 用於監視系統電壓 / 電流、電容和 ESR可編程欠壓和過壓門限至 35VVIN:4.5V 至 35V,VCAP(n):每個電容器高達 5V,充電 / 後備電流:>10A可編程輸入電流限制把系統負載的優先級確定為高於電容器充電電流全 N-FET 充電器控制器和 PowerPath 控制器緊湊型 44 引腳 4mm x 7mm QFN 封裝 產品詳情 LTC®3351 是一款後備電源控制器,其能夠對一個含有 1~4 個超級電容器的串聯堆棧進行充電和監察。LTC3351 的同步降壓型控制器負責驅動 N 溝道 MOSFET,以利用可編程輸入電流限值實現恆定電流 / 恆定電壓充電。此外,降壓轉換器還可作為一個升壓轉換器反向運行,以從超級電容器組向後備電源軌輸送電能。內部平衡器免除了增設外部平衡電阻器的需要,而且每個電容器具有一個用於提供過壓保護的分路調節器。LTC3351 可監視系統電壓、電流、電容器組電容和電容器組 ESR,這些信息均可通過 I2C / SMBus 端口讀取。熱插拔控制器採用...
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LTC3351 可熱插拔的超級電容器充電器、後備控制器和系統監視器

LTC4041 2.5A 超級電容器備份電源管理器

和特點 2.5A 降壓超級電容器充電器和 2.5A 升壓備份電源 適用於使用一個超級電容器或兩個串聯超級電容器的 2.5A 備份電源的 6.5A 開關 輸入電流限制將負載優先於充電電流進行處理 輸入斷開開關可在備份期間隔離輸入 自動無縫切換到備份模式 內部超級電容器平衡器(無外部電阻器) 可編程充電電流和充電電壓 輸入電源故障指示器 系統電源正常指示器 可選 OVP 電路可保護器件不受 >60V 電壓影響 恆頻運行 熱增強 24 引腳 4mm × 5mm QFN 封裝 產品詳情 LTC4041 是適用於 2.9V 至 5.5V 電源軌的完整超級電容器備份系統。它包含高電流降壓直流/直流轉換器,用於為單個超級電容器或兩個串聯超級電容器充電。當輸入電源不可用時,降壓穩壓器將作為升壓穩壓器反向運行,從超級電容器備份系統輸出。LTC4041 的可調輸入電流限制功能可降低充電電流,從而保護輸入電源免受過載影響,同時,外部斷開開關會在備份期間隔離輸入電源。當輸入電源降至可調 PFI 閾值以下時,2.5A 升壓穩壓器會從超級電容器向系統輸出供電。可選的輸入過壓保護 (OVP) 電路可保護 LTC4041,避免在 VIN 引腳處發生高電壓損壞。內部超級電容器平衡電路可在每個超級電容器...
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LTC4041 2.5A 超級電容器備份電源管理器

LT1141A 採用小電容器的先進低功率 5V RS232 驅動器 / 接收器

和特點 ESD 保護等級超過 ±10kV(對於 LT1133A、LT1137A 和 LT1141A 為 ±15kV IEC-1000-4-2) 使用小的電容器:0.1μF、0.2μF 在停機 (SHUTDOWN) 模式中電源電流為 1μA 120kbaud 傳輸速率 (RL = 3k,CL = 2500pF) 250kbaud 傳輸速率 (RL = 3k,CL = 1000pF) 與 CMOS 器件相似的低功率 簡易的 PC 佈局:直通式架構 堅固型雙極性設計:絕對無閉鎖現象 當關閉或斷電時輸出呈高阻抗狀態 改進的保護能力:RS232 I/O 線路可被強制至 ±30V 而不致受損 輸出過壓不會強迫電流返回到電源中 可提供 SO 封裝和 SSOP 封裝 產品詳情 LT®1130A / LT1140A 系列 RS232 收發器採用了特殊的雙極型結構技術,可在故障情況超過針對 RS232 所規定的限值時保護驅動器和接收器免受損壞。驅動器輸出和接收器輸入可短接至 ±30V,並不會損壞器件或電源發生器。此外,RS232 I/O 引腳能安然承受多次 ±10kV ESD 衝擊。一個先進的驅動器輸出級在驅動重的容性負載時傳輸速率高達 250kbaud。電源電流通常為 12mA,這與 CMOS 器件不相上下。隸屬該系列的一些器件具有靈活的操作模式控制功能。DRIVER DISA...
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LT1141A 採用小電容器的先進低功率 5V RS232 驅動器 / 接收器