修行者何平

现代电力电子系统通常在开关模式下工作，产生了较大的电磁干扰(EMI)，EMI问题一直是电力电子工程师头疼的问题，解决EMI问题是一项既困难又耗时的工作，本文将介绍EMI是如何产生、传播以及如何优化解决。 　 　常见缩略语： 　　EMC(Electromagnetic Compatibility)：电磁兼容性 　　EMI(Electromagnetic Interference)：电磁干扰 　　EMS(Electromagnetic Susceptibility)：电磁抗扰度 　　IEC(International Electrotechnical Commission)：国际电工委员会 　　FCC(Federal Communication Commission)：美国联邦通信委员会 　　CISPR：国际无线电干扰特别委员会 　　CE：字母“CE”是法文句子的缩写，意指欧盟 　　CCC(China Compulsory Certificate)：中国强制性产品认证制度，又称3C认证。 　　电磁兼容性(EMC)是指设备或系统在电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰能力，电磁兼容(EMC)包含电磁干扰(EMI)和电磁抗扰度(EMS)。其包含的测试项目如图1所示。 　　 　　图1 EMC测试项 　　电磁干扰限制可分为两个基本应用范畴： 　　A类：适用于商业或工业装置环境，相应限制较为轻松。 　　B类：适用于家用或住宅装置，相应限制较为严格。 　　B类限制约比A类限制低10dB，即发射振幅之比约为1:3(20×log(3)≈10dB)。市场销售的产品还需要满足一些重要的安规标准。在许多国家，电磁兼容标准和安规标准统一用一个区域认证标志来表示，如CE标志即欧洲认证标志，CCC标志即中国强制认证标志。该标志表示产品符合电磁兼容标准和安规标准。 　　历史上普遍接受的国际电磁干扰标准是CISPR-22，美国的电磁干扰标准是FCC，CISPR-22与FCC有所不同，但一般来说如果电源符合CISPR-22标准，那么它也符合FCC标准。总之CISPR-22标准已经成为全世界都遵守的基本标准。汽车上的电磁干扰标准是CISPR-25，相对CISPR22来说CISPR-25标准限制值更低并且...

MOS管是金属(metal)—氧化物(oxide)—半导体(semiconductor)场效应晶体管，或者称是金属—绝缘体(insulator)—半导体。MOS管的source和drain是可以对调的，他们都是在P型backgate中形成的N型区。在多数情况下，这个两个区是一样的，即使两端对调也不会影响器件的性能。这样的器件被认为是对称的。 目前在市场应用方面，排名第一的是消费类电子电源适配器产品。而MOS管的应用领域排名第二的是计算机主板、NB、计算机类适配器、LCD显示器等产品，随着国情的发展计算机主板、计算机类适配器、LCD显示器对MOS管的需求有要超过消费类电子电源适配器的现象了。 第三的就属网络通信、工业控制、汽车电子以及电力设备领域了，这些产品对于MOS管的需求也是很大的，特别是现在汽车电子对于MOS管的需求直追消费类电子了。 下面对MOS失效的原因总结以下六点，然后对1，2重点进行分析： 雪崩失效(电压失效)，也就是我们常说的漏源间的BVdss电压超过MOSFET的额定电压，并且超过达到了一定的能力从而导致MOSFET失效。 SOA失效(电流失效)，既超出MOSFET安全工作区引起失效，分为Id超出器件规格失效以及Id过大，损耗过高器件长时间热积累而导致的失效。 体二极管失效：在桥式、LLC等有用到体二极管进行续流的拓扑结构中，由于体二极管遭受破坏而导致的失效。 谐振失效：在并联使用的过程中，栅极及电路寄生参数导致震荡引起的失效。 静电失效：在秋冬季节，由于人体及设备静电而导致的器件失效。 栅极电压失效：由于栅极遭受异常电压尖峰，而导致栅极栅氧层失效。 雪崩失效分析(电压失效) 到底什么是雪崩失效呢，简单来说MOSFET在电源板上由于母线电压、变压器反射电压、漏感尖峰电压等等系统电压叠加在MOSFET漏源之间，导致的一种失效模式。简而言之就是由于就是MOSFET漏源极的电压超过其规定电压值并达到一定的能量限度而导致的一种常见的失效模式。 下面的图片为雪崩测试的等效原理图，做为电源工程师可以简单了解下。 可能我们经常要求器件生产厂家对我们电源板上的MOSFET进行失效分析，大多数厂家都仅仅给一个EAS.EOS之类的结论，那么到底我们怎么区分是否是雪崩失效呢，下面是一张经过雪崩测试失效的器件图，我们可...

多年前，笔者曾因SUV的电池没电而被困在农场，凭借“家庭实验室”及有限的器件和工具，笔者想出了一个给汽车铅酸电池充电的简单方法。本文将使用“焊锡”这个古老的“可编程工具”来实现汽车电池充电的模拟方案，所设计的电路可用于“升级”任何老旧的充电器。 多年前，我曾因为汽车的电池没电而被困在家里，因为我住在一个距最近的城镇都有10英里的农场里。我最终想出了解决办法，这要归功于我家那个不可或缺的“家庭实验室”，虽然其中只有几个元器件，包括LM723和2N3055，以及一些电阻和微调电位器。事实证明，用一块面包板可以很容易地搭建起来，很可靠。而且，我后来发现它仅仅是一个限流的恒压源，几乎不需要维护或记录，真是太好了。 三十年了，这辆SUV已经很少使用，它的电池已经老化但是仍然必须保持充电状态，这促使我重新审视旧的设计。我不是一个复古的顽固派，我的职业生涯大部分都是在采矿和化学行业进行PLC编程，但我曾在一家RF研发实验室里工作了很久，骨子里我是一个喜欢模拟电路的人。我使用一种称为“焊锡”（solder）的古老“编程语言”，来实现模拟器件所需的逻辑，因此这个电路设计可用于“升级”任何旧的充电器。我真喜欢模拟方案！ 温州三和顺汽车电子，DC-DC电源专家，立足车载隔离电源，升压稳压电源，车载降压转换器三大系列，上百种产品规格，欢迎新老客户来电来涵洽谈！何顺庆 电话：0577-65011098 手机微信：15868036213 QQ1274774801 https://sanheshuen.taobao.com/ 为铅酸电池充电 稍作研究就会发现，汽车用的铅酸电池与深度充放电循环的常规蓄电池不同。汽车电池具有很大的电流容量以起动汽车引擎，但不能很好地进行深度放电或浮动充电（也称为第3阶段充电）。起动器电池的极板结构需要表面积最大化，并且电解质比重（SG）高于其它电池，以提供大起动电流。与常规蓄电池一样，汽车电池也可以保持一种深度放电状态，经历永久硫酸化，在放电期间产生的微小硫酸铅晶体转变成稳定的晶体形式并沉积在负极板上。另一方面，对汽车电池进行浮充很容易引起过饱和，导致正极板氧化，从而缩短电池寿命。因此，充电电压和充电周期非常关键，对于汽车电池和常规蓄电池而言它们是不同的。此外，充电电压应该随环境温度的上升而降低，温度在25ºC以上时每摄氏度应降额3mV。 图...

据不完全统计，2018年国内发生的 新能源汽车 起火事故已超过30起。安全事故频发使得整个 新能源汽车 行业开始关注自燃背后的技术问题，众多调查都将事故的起因指向了动力电池。 　　对此有专家表示，这是行业近期片面追求能量密度的结果。因为电池在充放电时，不当的操作或者电流过大等都会导致电池温度过高，若遇上剧烈碰撞，电芯内部会出现短路现象，极易引发电池的自燃。这时，能量密度不高但安全性却让人放心的 磷酸铁锂电池 ，再次收获了关注。 　　在我国 新能源汽车 的发展之初， 磷酸铁锂电池 占据着动力电池的主技术路线。数据显示，2015年 磷酸铁锂电池 和三元锂电池的装机量占比大约为7：3，2016年这个数据变为6：4，虽然2017年客车补贴退坡，电动客车产销量下降，但两者仍基本持平。而随着国内新能源汽车对续时里程的要求逐渐增加，使得能量密度更大的三元锂电池迅速赶超磷酸铁锂电池的市场占比，进入2018年后，仅半年时间，三元锂电池就完成了反超。 　　受能量密度的制约，磷酸铁锂电池市场需求低迷 　　近两年来，新能源汽车市场的主要增量来自于乘用车市场，根据新能源汽车补贴新政要求，汽车补贴将与续时里程及能量密度挂钩。补贴政策的导向和乘用车装机电池对于能量密度的高要求，使得磷酸铁锂电池市场占比下滑，装机量萎缩。但一些不追求高续航的细分车型还是会选择性的使用磷酸铁锂电池，比如说用于城际通勤的乘用车。 　　数据显示，今年前三季度，我国电动乘用车总装机量为16.06GWh，其中三元锂电池占比87%，为13.98GWh;磷酸铁锂电池占比12%，为1.92GWh。 　　四个月前，三元锂仍占据着动力电池市场的绝对优势。数据显示，我国新能源汽车市场动力电池7月装机量为3.34Gwh，同比增长29.01%。其中三元锂电池装机量为2.35Gwh，占比达70.26%;磷酸铁锂电池装机量为0.93Gwh，占比为27.81%。 　　电池的能量密度指的是电池平均单位体积或质量所释放出的电能，为什么会如此备受关注呢?原因大致有两个： 　　一是钱;按照今年6月补贴新政的要求，新能源汽车电池系统能量密度的补贴门槛为105Wh/Kg，其中105(含)-120Wh/kg的车型按0.6倍补贴，120(含)-140Wh/kg的车型按1倍补贴，140(含)-160Wh/kg的车型按1.1倍补贴，...