常用电路设计图解：新手如何快速上手电路设计

常用电路设计图解：新手如何快速上手电路设计本文我们主要聊聊基于运算放大器的分流电阻检测方法。电流检测电路广泛应用于开关电源、电机控制等各种场合，检测电流的方法有很多。常见的有霍尔传感器、罗氏线圈、电流互感器、分流电阻等。其中，电流互感器和罗氏线圈仅用于交流电流检测。不同的测量方法，使用的测量原理不同，导致测量对象不同，测量精度也不同，且测量效率、测量成本、占用体积均有差异。有时，测量与被测之间还需要隔离。在电力电子应用中，多数情况下需要检测较大的交流或直流，此时使用霍尔传感器较为广泛。在小信号测量领域，多数情况下电流较小，但频率范围从直流到高频均有，此时使用分流电阻较为广泛。所谓分流电阻，就是将固定阻值的感应电阻串联于被测支路中，采用不同的方法测量感应电阻两端的压差，以表征被测电流。如果不考虑纹波、EMI和冲击电流等要求的话，MOS管开关速度越快越好。因为开关时间越短，开关损耗越小，而在开关电源中开关损耗占总损耗的很大一部分，因此

关于电路设计，对于新手而言没有经验，更没有实践的机会，不知道理想和实践过程中会出现什么样的问题，又该如何有效解决这些棘手的问题？其实电路设计，三分理论，七分实践。理论固然重要，但是也不能忽略实践的宝贵经验。本期专题将和大家分享关于电路设计的优质文章，希望能给新手消除电路设计的烦恼。

基础电路设计

电路设计之MOS管快速开启和关闭

关于MOS管驱动电路设计的文章有很多，本文主要谈一谈如何让MOS管快速开启和关闭。

一般认为MOSFET（MOS管）是电压驱动的，不需要驱动电流。然而，在MOS管的G极和S极之间有结电容存在，这个电容会让驱动MOS变的不那么简单。下图的3个电容为MOS管的结电容，电感为电路走线的寄生电感：

如果不考虑纹波、EMI和冲击电流等要求的话，MOS管开关速度越快越好。

因为开关时间越短，开关损耗越小，而在开关电源中开关损耗占总损耗的很大一部分，因此MOS管驱动电路的好坏直接决定了电源的效率。怎么做到MOS管的快速开启和关闭呢？对于一个MOS管，如果把GS之间的电压从0拉到管子的开启电压所用的时间越短，那么MOS管开启的速度就会越快。与此类似，如果把MOS管的GS电压从开启电压降到0V的时间越短，那么MOS管关断的速度也就越快。由此我们可以知道，如果想在更短的时间内把GS电压拉高或者拉低，就要给MOS管栅极更大的瞬间驱动电流。大家常用的PWM芯片输出直接驱动MOS或者用三极管放大后再驱动MOS的方法，其实在瞬间驱动电流这块是有很大缺陷的。比较好的方法是使用专用的MOSFET驱动芯片如TC4420来驱动MOS管，这类的芯片一般有很大的瞬间输出电流，而且还兼容TTL电平输入，MOSFET驱动芯片的内部结构如下……

低侧or高侧？基于运算放大器的分流电阻检流方法分享

检测电流的常用方法

电流检测电路广泛应用于开关电源、电机控制等各种场合，检测电流的方法有很多。常见的有霍尔传感器、罗氏线圈、电流互感器、分流电阻等。其中，电流互感器和罗氏线圈仅用于交流电流检测。不同的测量方法，使用的测量原理不同，导致测量对象不同，测量精度也不同，且测量效率、测量成本、占用体积均有差异。有时，测量与被测之间还需要隔离。在电力电子应用中，多数情况下需要检测较大的交流或直流，此时使用霍尔传感器较为广泛。在小信号测量领域，多数情况下电流较小，但频率范围从直流到高频均有，此时使用分流电阻较为广泛。所谓分流电阻，就是将固定阻值的感应电阻串联于被测支路中，采用不同的方法测量感应电阻两端的压差，以表征被测电流。

本文我们主要聊聊基于运算放大器的分流电阻检测方法。

低侧or高侧

图1低侧电流检测

图2高测电流检测

先来看看这两种检测方式是如何工作的：

图3是典型的单运放低侧电流检测电路

只需测量负载LAOD下方的采样电阻Rsense的电压，使用同比例放大器将Rsense上的电压放大R3/R2倍（令R1和R2的阻值一样大），得到输出电压Vout=Isense*Rsense*R3/R2……

#征文#电路设计与PCB布线技巧

在设计电路时常常遇到一些不会设计或者pcb不会布局或者布局不好。下面说一些简单实用的小技巧：

一、先说一下去耦电容

集成电路的发展趋势是低电源电压和高功率消耗，集成芯片逻辑门越来越多，开关速度越来越快。当快速翻转设备同时改变状态时，通过电源分配系统的纹波噪声将随频率的变化而变化。这个噪声也可以依次干扰高速设备周围的环境。没有足够稳定的电源支持，高速元件的行为将是不可预测的。当前 电源完整性问题主要通过两个途径解决 即优化 PCB 的叠层设计及布局布线和安装去耦电容。

我们设计的单板上去耦电容使用太多，影响单板布局和可生产性，增加生产成本和故障概率。单板电源网络设计存在以下问题：

1.针对各个功能模块和器件的去耦考虑较多，针对电源分配网络整体设计思考较少。

2.使用了去耦计算工具，但是仍然存在过设计情况 排除对工具的理解有误和使用方法不当的因素，如：使用电容计算工具时，目标值设定保守，本身计算得到电容数量就偏多；单板人员对计算结果没有信心，总担心电容不够，又额外增加电容；调用公司的模块电路中本身就带有多余的去耦电容；

3.在电容的去耦，滤波，磁珠的作用等概念上不是很清楚。

4.在pcb画板时去耦电容尽量靠近芯片，去偶电容离芯片越近越好。