电路仿真@@中不可不知的@@@@3大交流电容@@知识@@

judy — Mon, 20 Nov 2023 06:54:52 +0000

本文要点@@

什么是交流电容@@@@

交流电路中电容器@@的@@工作原理@@

交流电容@@器的@@实际应用@@

在新手时期@@，你是否见识过电容器@@爆炸@@？曾经好奇心驱使@@，笔者在交流电中连上了一个电容器@@@@，结果@@“啪@@”的@@一声巨响@@，一缕蘑菇状的@@烟雾冒出@@，电容器@@的@@残骸四处飞溅@@。这是因为当时连的@@是极化电解电容器@@@@，而非交流电容@@器@@。那么问题来了@@，交流电容@@是什么@@？

1. 交流电容@@的@@概念@@

每个电子设计人员对电容器@@都不陌生@@。电容器@@由两块导电板组成@@，中间隔着一层电介质@@。电容器@@的@@结构使其能够在电压施加到端子时存储电荷@@。

交流电容@@定义了电容器@@存储电荷的@@方式@@

电容器@@存储的@@电荷量与施加的@@电压之比称为电容@@。电容的@@单位是法拉@@ (F)，计算公式为@@：

C = Q/V

C 的@@数值越大@@，电容器@@在施加电压时能够存储的@@电荷就越多@@。在直流和交流电路中@@，电容值都是电子设计人员的@@关注对象@@。不过@@，在这两种电路中@@，电容器@@的@@行为有所不同@@。

2. 电容器@@在交流电路中的@@行为@@

当非极化电容器@@连接到交流电源时@@，电容器@@就像一个闭合电路@@，但会改变电压的@@相位@@。当交流电源接通时@@，正循环将从一个端子对电容器@@充电@@，直到电荷量等于电压@@。

一旦交流电压达到峰值并下降@@，电容器@@将开始放电以维持电压恒定@@。在这一阶段@@，电流从电容器@@流向不同的@@方向@@。

当交流电压转为负值时@@，将反过来对电容器@@充电@@。这一过程一直持续到负电压将电容器@@充满电为止@@。一旦电压达到负峰值@@，电压值就会上升@@。交流电容@@器的@@放电循环由此开始@@。

只要施加交流电源@@，放电循环就会持续进行@@。绘制电压和电流值时@@，会发现电流以@@ 90° 的@@相位领先于电压@@。如下图所示@@：

在设计带电容器@@的@@交流电路时@@，电容并不是唯一需要关注的@@变量@@。除了交流电容@@@@，还需要了解电容电抗@@。

理想电容器@@在存储电荷时不会漏电@@。然而@@，由于存在一定的@@电阻@@，实际电容器@@确实存在一定的@@漏电@@。电容器@@中的@@电阻称为电容电抗@@，计算公式为@@：

XC = 1/2πfC

电容电抗与交流电压频率和电容值成反比@@。后两个参数的@@数值越大@@@@，电抗越小@@，漏电就越多@@。

3. 电容器@@在交流电路中的@@应用@@

交流电容@@器在电子设计中十分常见@@，可用于分相感应电机@@，以提高效率和改善次级绕组的@@相移@@。比如说@@，水泵和空调中通常会用到交流电容@@器@@。

空调中的@@交流电容@@器@@

电源设计中也会发现交流电容@@器的@@身影@@。电容器@@有助于抑制噪音和调节电压@@。交流电容@@器能够存储和释放电荷@@，可提高电力传输的@@效率@@。因此@@，带电感负载的@@系统也能从交流电容@@器中受益@@。交流电容@@器还有助于校正功率因数@@，补偿电感负载造成的@@电流滞后@@。

在设计带交流电容@@器的@@系统时@@，需要使用可靠的@@软件对交流电容@@器的@@行为进行仿真和分析@@，能够让设计工作事半功倍@@。

Cadence PSpice Simulator 提供精确的@@模型和仿真@@，其中数量达@@35,000 +的@@模型库@@涵盖广泛@@，可帮助我们确保各类型电容器@@在交流电路中发挥正常功能@@。

PSpice 的@@仿真分析结果@@达到了业界黄金标准@@，通过定义组件公差分析@@、可制造性@@、灵敏度等功能和与@@MATLAB/Simulink的@@联合仿真@@，PSpice 能准确提供设计人员所需的@@信息@@，确定设计下一步的@@发展方向@@。

本文转载自@@：Cadence楷登@@PCB及封装资源中心@@

Qorvo® QSPICE为电源与模拟设计人员电路仿真@@带来革命性变革@@

judy — Wed, 26 Jul 2023 06:31:43 +0000

全球领先的@@连接和电源解决方案供应商@@ Qorvo®（纳斯达克代码@@：QRVO）宣布推出新一代电路仿真@@软件@@QSPICETM，通过提升仿真速度@@、功能和可靠性@@，为电源和模拟设计人员带来更高水平的@@设计生产力@@。

除了推动模拟仿真技术的@@发展@@，QSPICE 还助理设计人员实现仿真复杂数字电路及算法@@@@。它将现代原理图捕捉技术和快速混合模式仿真独特地结合在一起@@，使其成为解决当今系统设计人员所面对日益复杂的@@软硬件挑战的@@理想工具@@。

“QSPICE 实现了全新一代混合模式电路仿真@@@@。”Qorvo 电源管理业务总经理@@ Jeff Strang 表示@@，“过去@@，电源设计师依赖于模拟电路和硅电源开关@@。如今@@，数字控制和复合物半导体已成为先进电源设计的@@常见元素@@。无论工程师是为电动汽车@@@@电池充电开发@@ AI 算法@@、优化@@ Qorvo 脉冲雷达电源@@，还是评估最新的@@碳化硅@@ FET，QSPICE 都是完美的@@创新平台@@。”

Qorvo 的@@ QSPICE 可免费获取@@。其与传统模拟建模工具相比实现了诸多改进@@，包括@@：

完整支持高级模拟与数字系统仿真@@，例如@@ AI 和机器学习应用中所采用的@@仿真@@。

升级后的@@仿真引擎采用了先进的@@数值方法@@，并针对现代运算硬件进行优化@@@@，包括@@ GPU 渲染的@@用户界面及@@ SSD 感知存储管理@@，从而显著提高了速度和精度@@。

基于@@ Qorvo 基准测试和一套具有挑战性的@@测试电路@@，缩短了总体运行时间@@，并达到@@ 100% 的@@完成率@@。相比之下@@，如使用其它流行@@ SPICE 仿真器运行相同的@@测试电路@@，失败率高达@@ 15%。

提供定期更新的@@@@ QSPICE 模型库@@，其中包括@@@@ Qorvo 的@@碳化硅和高级电源管理解决方案@@，使客户能够轻松利用@@ Qorvo 电源进行评估和设计@@。

QSPICE 现可在@@www.QSPICE.com网@@站上获取@@，并得到@@ Qorvo 以及@@ Qorvo QSPICE 论坛@@（forum.qorvo.com）强大用户社区的@@积极支持@@。

关于@@ Qorvo
Qorvo（纳斯达克代码@@：QRVO）提供各种创新半导体解决方案@@，致力于让我们的@@世界更美好@@。我们结合产品和领先的@@技术优势@@、以系统级专业知识和全球性的@@制造规模@@，快速解决客户最复杂的@@技术难题@@。Qorvo 面向全球多个快速增长的@@细分市场提供解决方案@@，包括@@消费电子@@、智能家居@@/物联网@@@@、汽车@@、电动汽车@@@@、电池供电设备@@、网@@络基础设施@@、医疗保健和航空航天@@/国防@@。访问@@ www.qorvo.com ，了解我们多元化的@@创新团队如何连接地球万物@@，提供无微不至的@@保护和源源不断的@@动力@@。

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