电源原理图捕获和电路仿真
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从机器人向数据中心和电动汽车物联网设备——每一个电路都有一个共同点是需要电源。不同的电路会有不同的电力需求,因此掌握电力电子的基础是一个关键路径的道路上成为一个设计师。在这篇文章中我们将介绍电源设计的基础,原理图捕获,电路仿真。
电源是什么?
电源是任何设备提供电源电路。但的定义什么是电源没有公平对待通常做什么在一个电路。记得有两种类型的电流:交流电(AC)和直流(DC) ?
交流和直流电源之间的差异是一个重要的电力电子。交流电路中的开关方向,情节作为波形(通常是正弦)当用一个示波器测量,并用于大多数建筑和家庭。DC电路中只有一个方向传播,情节是一条直线,并提供恒定电压和电流等大多数电子电路pcb设计。交流和直流之间的差异的原因是你的笔记本电脑有一个庞大的外部电源本身和壁装电源插座之间。
电力电子的是将权力从一种形式转化为另一个可以安全使用的组件在一个电路。有时它会从你的墙上的交流电流中的直流电流电路。其他时候下台的电压从一个高功率组件内的低功率组件相同的董事会。电力电子相关的领域将权力从一种形式转换为另一个电子被称为转换。
这里有一些例子中使用的电器元件转换电子:
逆变器:改变当前从直流到交流
当前从交流到直流整流器:改变
变压器:加强或交流电压的下台
转换器:一步向上或向下的直流电压
注意这个词有时转换器通常被用来指任何设备,电力从一种形式转换到另一个,无论是AC, DC或加大电压。也有更具体的术语如回旋转换器用于改变一个交流波形较低频率交流波形。如果你想做一些独特的处理,很可能有一个组件,它将为你这么做。
电源在捕获示意图
所以你要设计一个电源,你从哪里开始?一个电气原理图通常是一个很好的起点。这个接线图与符号说明电路中的各种组件应连接在一起。你不需要担心物理足迹,维度,或材料,这个阶段是电压,电流,电阻,功放。它是关于创建一个网表函数你期望它的方式。
在原理图编辑器可以创建平面静态设计或智能分层设计。下面是一个例子用OrCAD创建捕获示意图:
正如您可以看到的,图表可以很复杂。它并不总是可行的适合整个页面上一个示意图。传统方法原理图捕获称为平板,和涉及分裂一个大型图分成多个表使用offpage连接器跟踪页面之间的联系。更现代的方法是将一个分层设计,允许设计师点击一块象征扩大更详细的示意图。在电源设计的背景下,你会做得很好,熟悉电力电子组件相关的符号(例如Vcc电压源)。
电源电路仿真
一旦你通过原理图捕获勾勒出一个电路,这是一个好主意来测试你的电路设计和电力电子的可行性。过去,你可能原型设计使用一个案板和物理组件你在实验室里。这是一个耗时的过程是复杂的设计不可行。
幸运的是,通过电路仿真功能的EDA软件,可以访问一个无限广阔的图书馆组件来测试你的设计。这里有一个快速概述的你能做什么如PSpice电路仿真器,集在OrCAD捕获工具栏:
系统级分析
高功率和低功率
Co-simulate机电系统
组件的可靠性和设计产量
现代EDA软件简化了PCB设计过程的每一步。看看节奏的PCB设计和分析工具套件今天。