驅(qū)動電路設(shè)計
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2022-05-09
驅(qū)動電路設(shè)計的視頻教程
Ansys Lumerical光子集成電路PIC 有源器件的設(shè)計與仿真
光子集成電路(Photonic Integrated Circuit, PIC) 由于具備可實現(xiàn)高速光電轉(zhuǎn)換、高頻寬、低損耗等特性，并且可以大幅縮減模組尺寸及成本，是未來發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。 Ansys Lumerical 為設(shè)計人員提供高性能光子模擬軟體，提供專門用于光子器件、電路和系統(tǒng)設(shè)計的模擬環(huán)境。
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驅(qū)動設(shè)計決策——解鎖多屬性仿真
驅(qū)動設(shè)計決策——解鎖多屬性仿真 適用人群：從事車輛底盤舒適性開發(fā)及評價、NVH開發(fā)及評價、座椅舒適性評價、輪胎選型及評價等工程師；以及對應(yīng)工作內(nèi)容的供應(yīng)商。 驅(qū)動設(shè)計決策——解鎖多屬性仿真（免費）【已結(jié)束】 直播時間：2023-07-18 19:30 當(dāng)僅僅依靠物理原型時，設(shè)計在駕駛、操控、NVH和舒適性方面表現(xiàn)出色的車輛是極具挑戰(zhàn)性的。
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驅(qū)動電路設(shè)計的實例教程
這意味著，RC電路中的電阻值可以比傳統(tǒng)SAR設(shè)計大10倍。
圖9：AD4000高阻抗模式和普通模式對輸入電流的影響（圖片來源：ADI）
在慢速應(yīng)用中（信號帶寬<10 kHz），高阻抗輸入帶來較低的輸入電流，我們可以用較低截止頻率的RC電路，低功率和帶寬的精密放大器來驅(qū)動ADC，消除了使用專用高速ADC驅(qū)動器的必要性，從而降低功耗、尺寸和成本。
精密ADC驅(qū)動器設(shè)計工具
如果你覺得上面SAR ADC驅(qū)動設(shè)計很麻煩，也可以使用ADI精密ADC驅(qū)動器設(shè)計工具。你這樣一來，你就可以根據(jù)不同的參數(shù)來模擬仿真，從而縮短精密ADC驅(qū)動器設(shè)計的時間。
圖10：ADI 精密ADC驅(qū)動器設(shè)計工具 (圖片來源：ADI)
本文小結(jié)
SAR ADC是一個非常常見的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。驅(qū)動電路設(shè)計往往是SAR ADC設(shè)計的一個難點。理解SAR ADC原理。對于SAR ADC，RC電路、驅(qū)動電路（放大器），我們往往需要放在一起綜合考慮。了解每部分的設(shè)計要點，使用適當(dāng)?shù)墓ぞ撸苁掳牍Ρ丁?/span>
展開 鈦絲驅(qū)動技術(shù)（NiTiDrivetech）的可靠性設(shè)計
【前言】
形狀記憶合金（Shape memory alloy, SMA），也叫形態(tài)記憶合金、肌肉絲、鎳鈦記憶合金，它是由Ni（鎳）- Ti（鈦）材料組成，經(jīng)過多道工序制成的絲，財哥簡稱鈦絲，可以通過電路驅(qū)動鈦絲發(fā)生運動。相比于傳統(tǒng)的電機、電磁鐵動力，鈦絲是一種新型的動力元件。鈦絲驅(qū)動技術(shù)（nitidrivetech）目前已經(jīng)在航空航天、醫(yī)療、無人機、手機、汽車、機器人等科技領(lǐng)域投入使用。
本文通過公開分享、科普鈦絲驅(qū)動技術(shù)的可靠性設(shè)計經(jīng)驗，方便大家在機械電子工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域快速有效地轉(zhuǎn)化為科技成果。
九、驅(qū)動電路設(shè)計（上）
驅(qū)動電路的設(shè)計方案較多，在結(jié)合不同的驅(qū)動機構(gòu)和大家各自的產(chǎn)品現(xiàn)有條件下，選擇合適自己的驅(qū)動方案很重要。財哥整理了一下以往用過的一部分案例給大家一一舉例。
1 .【供電系統(tǒng)的配置】
在設(shè)計驅(qū)動電路之前，我們首先要分析供電系統(tǒng)配置的極限情況下，是否滿足鈦絲的驅(qū)動條件。
我們可以參考焦耳定律的基本公式：Q=I2Rt=UIt
分別對應(yīng)驅(qū)動機構(gòu)的鈦絲長度、驅(qū)動響應(yīng)時間、驅(qū)動環(huán)境溫度因素。
（1）鈦絲的長度越長，供電系統(tǒng)所需電壓要求越高。
（2）驅(qū)動響應(yīng)時間要求越高，供電系統(tǒng)所需電壓和電流要求越大。
（3）驅(qū)動環(huán)境溫度越低，供電系統(tǒng)所消耗的功越多。
這三個基礎(chǔ)因素，決定了供電系統(tǒng)的電壓和電流上限的配置。
展開 比較好的方法是使用專用的MOSFET驅(qū)動芯片如TC4420來驅(qū)動MOS管，這類的芯片一般有很大的瞬間輸出電流，而且還兼容TTL電平輸入，MOSFET驅(qū)動芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下：
MOS驅(qū)動電路設(shè)計需要注意的地方：
因為驅(qū)動線路走線會有寄生電感，而寄生電感和MOS管的結(jié)電容會組成一個LC振蕩電路，如果直接把驅(qū)動芯片的輸出端接到MOS管柵極的話，在PWM波的上升下降沿會產(chǎn)生很大的震蕩，導(dǎo)致MOS管急劇發(fā)熱甚至爆炸，一般的解決方法是在柵極串聯(lián)10歐左右的電阻，降低LC振蕩電路的Q值，使震蕩迅速衰減掉。
因為MOS管柵極高輸入阻抗的特性，一點點靜電或者干擾都可能導(dǎo)致MOS管誤導(dǎo)通，所以建議在MOS管G極和S極之間并聯(lián)一個10K的電阻以降低輸入阻抗。
如果擔(dān)心附近功率線路上的干擾耦合過來產(chǎn)生瞬間高壓擊穿MOS管的話，可以在GS之間再并聯(lián)一個18V左右的TVS瞬態(tài)抑制二極管。
TVS可以認(rèn)為是一個反應(yīng)速度很快的穩(wěn)壓管，其瞬間可以承受的功率高達幾百至上千瓦，可以用來吸收瞬間的干擾脈沖。
綜上，MOS管驅(qū)動電路參考：
MOS管驅(qū)動電路的布線設(shè)計：
MOS管驅(qū)動線路的環(huán)路面積要盡可能小，否則可能會引入外來的電磁干擾。
驅(qū)動芯片的旁路電容要盡量靠近驅(qū)動芯片的VCC和GND引腳，否則走線的電感會很大程度上影響芯片的瞬間輸出電流。
常見的MOS管驅(qū)動波形：
如果出現(xiàn)了這樣圓不溜秋的波形就等著核爆吧。
展開 比較好的方法是使用專用的MOSFET驅(qū)動芯片如TC4420來驅(qū)動MOS管，這類的芯片一般有很大的瞬間輸出電流，而且還兼容TTL電平輸入，MOSFET驅(qū)動芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下：
MOS驅(qū)動電路設(shè)計需要注意的地方：
因為驅(qū)動線路走線會有寄生電感，而寄生電感和MOS管的結(jié)電容會組成一個LC振蕩電路，如果直接把驅(qū)動芯片的輸出端接到MOS管柵極的話，在PWM波的上升下降沿會產(chǎn)生很大的震蕩，導(dǎo)致MOS管急劇發(fā)熱甚至爆炸，一般的解決方法是在柵極串聯(lián)10歐左右的電阻，降低LC振蕩電路的Q值，使震蕩迅速衰減掉。
因為MOS管柵極高輸入阻抗的特性，一點點靜電或者干擾都可能導(dǎo)致MOS管誤導(dǎo)通，所以建議在MOS管G極和S極之間并聯(lián)一個10K的電阻以降低輸入阻抗。
如果擔(dān)心附近功率線路上的干擾耦合過來產(chǎn)生瞬間高壓擊穿MOS管的話，可以在GS之間再并聯(lián)一個18V左右的TVS瞬態(tài)抑制二極管。
TVS可以認(rèn)為是一個反應(yīng)速度很快的穩(wěn)壓管，其瞬間可以承受的功率高達幾百至上千瓦，可以用來吸收瞬間的干擾脈沖。
綜上，MOS管驅(qū)動電路參考：
MOS管驅(qū)動電路的布線設(shè)計：
MOS管驅(qū)動線路的環(huán)路面積要盡可能小，否則可能會引入外來的電磁干擾。
驅(qū)動芯片的旁路電容要盡量靠近驅(qū)動芯片的VCC和GND引腳，否則走線的電感會很大程度上影響芯片的瞬間輸出電流。
常見的MOS管驅(qū)動波形：
如果出現(xiàn)了這樣圓不溜秋的波形就等著核爆吧。有很大一部分時間管子都工作在線性區(qū)，損耗極其巨大。
一般這種情況是布線太長電感太大，柵極電阻都救不了你，只能重新畫板子。
高頻振鈴嚴(yán)重的毀容方波：
在上升下降沿震蕩嚴(yán)重，這種情況管子一般瞬間死掉，跟上一個情況差不多，進線性區(qū)。
展開 鈦絲驅(qū)動技術(shù)（NiTiDrivetech）的可靠性設(shè)計
【前言】
形狀記憶合金（Shape memory alloy, SMA），也叫形態(tài)記憶合金、肌肉絲、鎳鈦記憶合金，它是由Ni（鎳）- Ti（鈦）材料組成，經(jīng)過多道工序制成的絲，財哥簡稱鈦絲，可以通過電路驅(qū)動鈦絲發(fā)生運動。相比于傳統(tǒng)的電機、電磁鐵動力，鈦絲是一種新型的動力元件。鈦絲驅(qū)動技術(shù)（nitidrivetech）目前已經(jīng)在航空航天、醫(yī)療、無人機、手機、汽車、機器人等科技領(lǐng)域投入使用。
本文通過公開分享、科普鈦絲驅(qū)動技術(shù)的可靠性設(shè)計經(jīng)驗，方便大家在機械電子工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域快速有效地轉(zhuǎn)化為科技成果。
九、驅(qū)動電路設(shè)計（下）
續(xù)接上篇，驅(qū)動電路的設(shè)計方案除了上篇說到行程開關(guān)驅(qū)動控制、恒壓驅(qū)動控制、恒流驅(qū)動控制、恒功驅(qū)動控制外，進一步還有驅(qū)動保持控制、環(huán)境溫度的補償設(shè)計、溫度閉環(huán)控制設(shè)計、任意定位驅(qū)動控制、矩陣式驅(qū)動控制等。
在講解前，我們需要引入軟件設(shè)計控制中的一個常見的設(shè)計應(yīng)用：PWM驅(qū)動，電子工程師和軟件工程師都非常熟悉這個驅(qū)動模式。
本文中提及的各種參數(shù)均為案例舉例，不是實際參考數(shù)據(jù)。
另外財哥在前面的計算列表中的Q驅(qū)動=Q加熱功+Q散熱，在EXCEL的計算公式中寫成了Q驅(qū)動=J加熱+Q散熱，所以導(dǎo)致了前面參數(shù)列表部分?jǐn)?shù)據(jù)錯誤，可能給大家造成的困擾，請見諒。
6.【驅(qū)動保持控制】
有些產(chǎn)品的功能要求我們的驅(qū)動機構(gòu)在驅(qū)動后，還要保持驅(qū)動后的狀態(tài)。此時，需要在我們在恒功驅(qū)動電路方案的基礎(chǔ)上，進一步做軟件設(shè)計。
工作原理：
驅(qū)動保持控制的兩個步驟：
1)恒功驅(qū)動，我們通過熱功方程計算結(jié)果并對鈦絲通電驅(qū)動，讓執(zhí)行機構(gòu)完成執(zhí)行動作。
展開 
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驅(qū)動電路設(shè)計的最新內(nèi)容
寫在前面
仿真、模擬、有限元分析、多物理場……這些術(shù)語是不是早已成為每位仿真人的“日常”？大家是否知曉其背后的技術(shù)原理和演進趨勢，正深刻地改變著世界？Ansys全新推出【Simulation Topics】系列專題，邀您一起探索仿真世界。本專題將以 “一期一會” 的形式，攜手各領(lǐng)域?qū)＜遥瑖@Ansys全產(chǎn)品線的技術(shù)優(yōu)勢，帶您深入解析流體、結(jié)構(gòu)、電子設(shè)計及電磁仿真、光學(xué)、光子學(xué)、半導(dǎo)體、自動駕駛
隨著城鎮(zhèn)化進程加速和“雙碳”目標(biāo)推進，綠色建筑與宜居環(huán)境成為城市發(fā)展的核心議題。“十四五”規(guī)劃明確提出“提升城市建設(shè)智慧化水平，發(fā)展智能建造”，對建筑能效與環(huán)境適應(yīng)性提出了要求。[1]在這一背景下，建筑風(fēng)環(huán)境仿真技術(shù)正成為優(yōu)化人居環(huán)境、保障建筑安全的關(guān)鍵支撐。CAE風(fēng)環(huán)境仿真技術(shù)，通過高精度數(shù)值模擬還原真實風(fēng)場與建筑的相互作用，為建筑可持續(xù)設(shè)計提供科學(xué)決策依據(jù)。
產(chǎn)品品牌：永嘉微電/VINKA
產(chǎn)品型號：VK1638
封裝形式：SOP28
VK1638是一種帶鍵盤掃描接口的數(shù)碼管或點陣LED驅(qū)動控制 專用芯片，內(nèi)部集成有3線串行接口、數(shù)據(jù)鎖存器、LED 驅(qū) 動、鍵盤掃描等電路。SEG腳接LED陽極，GRID腳接LED陰 極，可支持10SEG×8GRID的點陣LED顯示面板，最大支持 8x3按鍵矩陣。適用于家電設(shè)備（智能熱水器、微波爐、洗衣 機、
產(chǎn)品品牌：永嘉微電/VINKA
產(chǎn)品型號：VK1056B
封裝形式：SOP24
VK1056B是一個點陣式存儲映射的LCD驅(qū)動器，可支持最大 56點（14SEG×4COM）的LCD屏，也支持2COM和3COM的 LCD屏。單片機可通過三條通信線配置顯示參數(shù)和發(fā)送顯示 數(shù)據(jù)，也可通過指令進入省電模式。G106+156
? 工作電壓
在AI算力、高速互聯(lián)與高功率密度電子系統(tǒng)快速發(fā)展的推動下，PCB正從傳統(tǒng)載體升級為決定整機性能與可靠性的關(guān)鍵，不斷迭代信號速率，大規(guī)模的高密度互聯(lián)，正在將傳統(tǒng)的設(shè)計與制造經(jīng)驗推向極限。傳統(tǒng)的 “試錯法” 設(shè)計周期長、成本高，已無法滿足快速迭代的市場需求，面對多物理場耦合的復(fù)雜挑戰(zhàn)，Ansys 提供了業(yè)界最完整的仿真解決方案，在設(shè)計早期就精準(zhǔn)預(yù)測并解決潛在問題，提升良率降低成本。
6月10
VK2C21AA是一個點陣式存儲映射的LCD驅(qū)動器，可支持最大80點 （20SEGx4COM）或者最大128點（16SEGx8COM）的LCD屏。單片機可通過I2C接口 配置顯示參數(shù)和讀寫顯示數(shù)據(jù)，也可通過指令進入省電模式。其高抗干擾，低功耗的特性 適用于水電氣表以及工控儀表類產(chǎn)品。LJQ8381
產(chǎn)品品牌：永嘉微電/VINKA
產(chǎn)品型號：VK2C21AA
產(chǎn)品品牌：永嘉微電/VINKA
產(chǎn)品型號：VK1616
封裝形式：SOP16
產(chǎn)品年份：新年份
概述：VK1616是一種數(shù)碼管或點陣LED驅(qū)動控制專用芯片，內(nèi)部集成有3線串行接口、數(shù)據(jù)鎖存器、LED 驅(qū)動等電路。SEG腳接LED陽極，GRID腳接LED陰極，可支持7SEGx4GRID的點陣LED顯示面板。采用SOP16/DIP16的封裝形式。 Z105+352
LED驅(qū)動集成電路（LED Driver IC）是一種專為發(fā)光二極管（LED）提供?穩(wěn)定電流?并實現(xiàn)高效、安全驅(qū)動的專用集成電路。其核心工作原理基于將輸入電源（交流或直流）轉(zhuǎn)換為適合LED工作的?恒流輸出?，以確保亮度穩(wěn)定、延長壽命并避免熱失控。
恒流驅(qū)動必要性?：LED的正向電壓-電流（V/I）特性非常陡峭，且具有?負(fù)溫度系數(shù)?（溫度升高時導(dǎo)通電壓下降）。若采用恒壓驅(qū)動，微小的電壓波動會導(dǎo)致電流大幅變化
Ansys Discovery作為一款專為設(shè)計工程工作流程打造的仿真軟件，將實時物理與高保真仿真相結(jié)合，從而實現(xiàn)快速設(shè)計探索與高效決策，顯著縮短產(chǎn)品上市時間。在最新發(fā)布的 2026 R1 版本中，Ansys Discovery “前置仿真” 能力得到進一步強化，新版本重點圍繞模型準(zhǔn)備、流體網(wǎng)格劃分及跨生態(tài)工作流連續(xù)性進行升級，同時增強幾何檢測能力以提升前處理效率，還擴展了與 AEDT Icepak
電機雙通道驅(qū)動芯片，通常指能夠控制直流電機實現(xiàn)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和制動等雙向運動功能的集成電路（IC）。這類芯片內(nèi)部多采用H橋電路結(jié)構(gòu)，通過控制功率MOSFET或晶體管的導(dǎo)通與關(guān)斷，改變電機兩端的電壓極性，從而實現(xiàn)電機的雙向驅(qū)動。
核心工作原理與技術(shù)特性：
H橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?：這是雙向驅(qū)動的基礎(chǔ)。芯片內(nèi)部集成四個功率開關(guān)（通常為MOSFET），排列成“H”形。通過邏輯控制電路，精確控制對角線開關(guān)的導(dǎo)通
