吹奏音乐电机电机驱动电路大年夜功率晶闸管技能文章分享_电压_电流

本文是电力电子科普征文大赛的一等奖作品，原标题《电机与音乐》，作者：郑沛坤，来自西安交通大学。

♪ 音乐与傅立叶 ♫

早在史前社会，音乐就涌如今了人类敬拜和庆祝活动中，伴随着人类社会的不断蜕变，音乐在人类社会中扮演的角色越来越多样化，不同人群眼中的音乐显然是不同的，在普通大众，音乐可能是周杰伦、盛行歌曲或者《我的祖国》。
在考级学生看来，音乐可能是钢琴、吉他或者小提琴。
在从业职员看来，音乐可能是五线谱、十二均匀律或者交响诗《伏尔塔瓦河》。

但是在工程师眼里，音乐可能只是一簇簇正弦波和傅立叶。
音乐是声学中声音的一种，中学时我们学习过声音是由振动产生的，声音的三大要素分别是幅度、频率和音色。
个中人类的耳朵对声音的频率最为敏感，一个人或许很难区分声音幅度的轻微变革，但是相同变革范围的频率的声音，人类就能轻易区分。
人类一样平常只能听到约在20Hz至20,000Hz（20kHz）范围内的声音，而音乐常用的频率在260Hz至980Hz之间。
因而我们理解到人耳听到的不同声音，大多是其频率的差别，而傅立叶正是频域剖析的利器。

♪ 十二均匀律 ♫

十二均匀律是当今最主流的律式，简谱上的“1”、"2"、"3"和钢琴上的黑白琴键都因此十二均匀律为理论根本，在乐理书上有“小一度”、“增四度”、”纯八度“等繁芜的术语名称，但是如果从正弦波频率的角度上来剖析，可以概括为两点：

图1. 正弦波与傅立叶

1.所谓八度即高音"do"和中音"do"是频率相差两倍的正弦波，中音"do"的频率为261.63Hz，高音"do"的频率为523.25Hz；

2.所谓十二均匀律便是将高音"do"和中音"do"之间的频率范围分为十二平分，也便是每个音的频率为前一个音的2的12次方根倍；

如图2中钢琴的黑白琴键所示，高音"do"和中音"do"之间，包括黑键和白键共有13个按键，从左到右，后一个按键发出来的声音的频率是前一个按键频率的¹²√2，高音"do"和中音"do"之间恰好11个按键，而高音"do"的频率恰好是中音"do"的两倍。
大部分的人耳辨别声音的绝对频率的能力是较差的，只要一簇音符按照十二均匀律的规律排列，在人耳听来便是"do"、"re"、"mi"、"fa"、"so"、"la"、"si"的觉得，如图3中的两簇音乐虽然频率不同，但是在人耳听来觉得却是相似的。

图2. 钢琴琴键

♪ 乐器与傅立叶分解 ♫

现实生活中很难能听到标准的正弦波的声音，标准的正弦波又被称为纯音。
现实生活中的声音每每包含丰富的频率，就像声音由音乐和噪音的划分，而划分的依据就在于声音中的频率身分的不同。
纯音听起来是相比拟较幽美的不过也相对单调，没有乐器的声音那么好听，其波形和频率身分如图4所示，而方波的声音就比较刺耳，其波形和频率身分如图5所示，如果声音中的频率身分是类似纯八度或纯四度的关系，相应频率的身分幅值又较为合理，比如乐器吉他的声音，其波形和频率身分如图6所示，那么这个声音听起来就会是比较悦耳的，反之听起来就会比较刺耳。
如何组织不同频率的正弦波，使之听起来是音乐而不是令人烦躁的噪声须要踏实的乐理和天生的乐感，这也正是很多作曲家的伟大之处。

不同乐器都能发出同一个"do"的音符，但是人耳能轻易分辨出钢琴和吉他的差异，其缘故原由就在于钢琴和吉他发出的同一腔调的音符，固然其主频是一样，但是其含有的其他频率的身分是不同的。
正是这些泛音丰富的其他频率构成了不同乐器的音色，理论上来说，对付一把调音准确的吉他而言，不同腔调的音符其泛音的数量和幅度都不同，只要我们节制了某乐器足够多的演奏资料，就可以利用该乐器合成任何乐曲，就彷佛我们在利用该乐器在演奏一样。
或许对付工程师来说，形容听到的音乐好听时，可以不再像唐人那样吟诵"大珠小珠落玉盘"、"不雅观者如山色沮丧，天地为之久低昂"，而是可以拧着眉头说"嗯，这个乐器的三次谐波很丰富呀"。

♪ 永磁同步电机与乐曲 ♫

中学教材中说过，声音是由振动产生的，反过来说凡是振动的物体都能发生发火声音，而身边恰好有一件机器——电机，电机的专业便是运动，因而可以利用上文中提到的乐理知识，将永磁同步电机改造为乐器。
演奏这件乐器，不须要灵巧的手指，也不须要天生的乐感，只要节制基本的乐理和电机的掌握办法，就可以进行演奏。
过去永磁同步电机的掌握每每借助于变频器，但是伴随着电力电子技能，尤其是功率MOSFET器件的高速发展，永磁同步电机正向超高速、高转矩、大功率、微型化、高功能化方向发展。

借助著名半导体厂商英飞凌的半桥驱动IC："IR2184"和功率MOSFET："IPB020N10N5"，可以设计永磁同步电机的三相桥式驱动电路。
"IR2184"是一款高性能的半桥栅极驱动器IC，具有范例的1.9A拉电流和2.3A灌电流，可以供应高达20V的栅极驱动电压，专为电机驱动设计。
而采取D2PAK 7引脚封装的OptiMOS的100V的功率MOSFET："IPB020N10N5"，具有很低的导通电阻和输出电容，极大降落了开关和导通损耗，供应了高水平的功率密度和效率，可用于大功率、高转速和高精度的永磁同步电机的驱动器设计。
永磁同步电机的驱动器由三相桥式电路和其驱动、两相电流采样电路和位置传感器组成，主控通过检测电机转子的位置和三相绕组的电流，采取磁场定向掌握或直接转矩掌握等办法，实现电机的位置和速率的精确掌握。

永磁同步电机是一种互换电机，具有三相对称绕组，通过坐标变换，可以将自然坐标系ABC变换到静止坐标系下，又称为Clark变换。
类似永磁同步电机无感掌握时的高频注入法，向静止坐标系中一相通入电压，电机就可以发生迁徙改变，如果注入电压的频率足够高，就可以掌握电机只进行轻微的振动。

这时只要掌握电机振动的频率就可以让电机发出不同腔调的音符。
为了合成更高频率的音符，驱动器运行在30kHz的基波频率处，因而只要按照十二均匀律的规律，向电机注入不同频率的电压，电机就会产生高频振动，从而发出不同音调的音符。
类似吉他可以通过拨动不同的琴弦和品位发出不同腔调的音符，改变手上的力度可以改变音符的，演奏出不同的幅度的音符，也可以通过驱动器改变电机的勉励来达到类似的调节音符幅度和腔调的效果。
改变电机勉励电压的幅值大小，就可以掌握电机演奏音符的幅度。
改变以基波频率为载波的调制波频率，就可以掌握电机演奏音符的腔调。

图7. 永磁同步电机驱动与掌握框图

经由测试，受电机机器运动带宽和基波频率等参数的限定，永磁同步电机的音域在一个半的八度旁边，可以用来演奏常见的盛行音乐。
由于永磁同步电机绕组可以算作电感和电阻的组合，是个天然的低通滤波器，直接注入方波旗子暗记电压，方波电压的高次谐波会被低通滤波器滤除，因而在方波电压的勉励下也能发出类似纯音的音符，不过经低通滤波器滤除后的方波旗子暗记和正弦波旗子暗记电压，其含有的谐波身分毕竟有所差异，电机的音色和正弦波旗子暗记勉励下还是会有稍许不同。
和吉他相似，除了注入不同旗子暗记的电压外，由于不同电机的电阻、电感和迁徙改变惯量等参数的不同，每个电机都有自己独特的音色，含有不同的音符衰减特性和谐波分量，图8下方的视频为用永磁同步电机分别用方波旗子暗记演奏的耳熟人详的歌曲《送别》。

图8. 《城南往事》林海音 插图

演奏《送别》

《送别》

剑器行 杜甫

昔有佳人公孙氏，一舞剑器动四方。

不雅观者如山色沮丧，天地为之久低昂。

霍如羿射九日落，矫如群帝骖龙翔。

来如雷霆收年夜怒，罢如江海凝清光。

绛唇珠袖两寂寞，晚有弟子传芬芳。

临颍美人在白帝，妙舞此曲神扬扬。

与余问答既有以，感时抚事增惋伤。

先帝侍女八千人，公孙剑器初第一。

五十年间似反掌，风尘倾动昏王室。

戏班弟子散如烟，女乐余姿映寒日。

金粟堆前木已拱，瞿唐石城草萧瑟。

玳筵急管曲复终，乐极哀来月东出。

老夫不知其所往，足茧荒山转愁疾。

音乐是门博大精湛的学问，柏拉图把音乐视为通往哲人王的必修课程，末了引用最爱的杜诗和国家大剧院供应的斯美塔纳的《伏尔塔瓦河》，希望大家都能享受音乐带给我们的感想熏染。

参考文献

[1]周海宏. 音乐与其表现的天下:对音乐音响与其表现工具之间关系的生理学与美学研究[M]. 中心音乐学院出版社, 2004.

[2]谷源涛, 应启珩, 郑君里. 旗子暗记与系统:MATLAB综合实验[M]. 高档教诲出版社, 2008.

[3]袁雷, 胡冰新, 魏克银,等. 当代永磁同步电机掌握事理及MATLAB仿真[M]. 北京航空航天算夜学出版社, 2016.

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如何设计你的电机驱动电路

1.选择掌握工具

电机在生活中的运用非常广泛，将电能转换成各种场合特定的机器能，以知足日常工业生产及生活。
个中常用的直流电机，由于良好的调速性能在电力拖动中得到了很好的运用。
结合Multisim仿真软件，设计电路工具选择永磁直流电机。

2.选择传感器对像

传感器用来检测电机的速率，这里选择ITR9606 光电传感器，即对射式的槽型光耦。
选择这种传感器的缘故原由是价格便宜，事理大略，虽然不能非常精确的检测电机的转速，但是在一定程度上能够知足大部分场合的须要，而被人们广泛运用。

这种槽型的光耦在用来检测电机速率的时候，还须要在电机的轴上加上一个圆盘，圆盘跟随着电机轴一起迁徙改变。
在圆盘上一样平常会有凹槽或者圆孔，如果光耦输出的旗子暗记被当住，那么在传感器的输出端会输出低电平，如果输出的光旗子暗记能从孔中穿过而被正常吸收，那么输出便是高电平。

现在市场上运用比较多的一样平常是将编码器和电机外壳做在一起了，这样做，精度和安全性以及利用寿命肯定比都分离开的要好。
考虑到事理一样，都是通过编码器丈量输出的高低电平来打算出电机的转速，为了便于后续的仿真，以是这里选择价格便宜的独立的器件进行剖析和设计。

市场采取的设计如下：

3.传感器特性剖析

根据官方文档资料，传感器的关键特性参数如下所示：

如果将输出的开关量输入到单片机的I/O口，通过多次丈量高点平或者低电平的韶光，求取均匀值，这样是为了担保丈量值是电机的稳定的

4.驱动电路设计

在设计驱动电路的必须明确的一点便是设计的效果是若何的。
如果驱动的是大略的小功率或者单向迁徙改变的电机，那么利用一个大功率三极管或者MOSFET就可以知足哀求。
因此，在一开始将驱动电路的设计目标定为可调速，可正反转。
调速须要用到PWM，正反转须要用到H桥来驱动。
H桥的桥臂，小功率的时候选择三极管就可以实现。
大功率则要选择MOSFET来设计。

4.1 12V/3A直流电机驱动电路设计

如果选定的直流电机12V/2A，电流达到2A，考虑到效率，散热。
功耗等问题，选择MOEFET进行设计显然是要优于大功率三极管的。

在设计H桥的时候，要考虑的紧张问题便是在任何一边的高下两个桥臂不能导通，不然会造成电源的短路，电流非常大，直接将MOS管烧毁。
因此，驱动MOS管的电路一定担保正传到反转具有“去世区”韶光。
这里驱动MOS管的驱动电路选择可以设置“去世区”韶光的集成芯片IR2104。

根据IR2104的数据手册可以看到，这是接的半桥形式，在运用H桥的时候，要利用两个IR2104。

从数据手册里面还可以看到，该芯片具有的“去世区”韶光为520ns，可以担保高下桥臂不会在同时导通。
如果根据须要还可以选择IR2101芯片，在单片机输出PWM波的时候就可以设置“去世区”韶光，综合考虑，IR2104操作起来方便，而且SD片选旗子暗记可以很方便的对两个IR2104进行掌握。

选择集成的IR2104芯片作为驱动MOS管的驱动电路，紧张是由于若采取推挽电路或者其他的分离元件进行驱动，高真个MOS管导通后，S级的电压为电源电压，这个时候是无法再进行开通，而会直接关断，选择集成的芯片能够很好的办理这个问题。
如果上臂选择PMOS管可以避免这个问题，但是PMOS管在实际生活中运用很少，而且价格昂贵，以是综合各方面的成分，12V/3A电机驱动电路设计IR2104加上4个NMOS管组成的H桥电路。

4.2 5V/0.35A直流电机驱动电路设计

这种小型的直流电机在玩具当中运用特殊多。
驱动电路设计时，H桥的桥臂可以直接选择常用的8050和8550三极管即可，价格低廉，而且还随意马虎做到。

PWM1和PWM2为旗子暗记输入端，当须要掌握电机正传的时候，将PWM1旗子暗记使能，PWM2旗子暗记关闭；当须要掌握电机反转的时候，先将PWM1关闭，再将PWM2使能，这里利用单片机设置“去世区”韶光，来担保H桥的正常事情。

5.整体电路设计

5.1 硬件电路设计

考虑到利用的仿真软件是Mulsitim，该软件中没有集成的芯片H桥驱动芯片，以是末了选择以5V/0.35A小型直流电机掌握电路进行仿真。
掌握电机转速的PWM在仿真软件中，结合在教室学习的滞回比较器利用运放产生可调节占空比的PWM电路。

在PWM电路中，通过调节R2、C2、R12、R8来调节PWM的频率。
调节比较器的同相输入真个电压，来改变占空比。

5.2电路仿真

5.3仿真结果剖析

电机启动时：

4通道示波器中赤色显示的为PWM的占空比，此时的占空比为60%。
黄色为编码器的输出为+5V的脉冲旗子暗记，当电机迁徙改变时，编码器仿照的前面设计的对射式槽型光耦。
在启动的过程中，可以看到编码器输出高电平的韶光再减少，解释转速是在增加。
绿色线是丈量的RPM，在仿真中用到了Rad/S转RPM转换器，转换成电压读数是90V。
紫色线是直接丈量电机轴的输出，在软件中转速因此电压表示的，在稳定的时候，转速转换成电压读数为189V。
占空比改变时：

赤色显示的PWM占空比，此时的占空比是80%，与图16比较，可以看到当占空比增加的时候，电机的转速增加，紫色线是转速电压示数为392V，占空比增加，转速明显增加。
同时可以看到启动的韶光也有所减小。
电机反转时：

6.总结

通过设计电机驱动电路，对槽型光耦传感器，H桥驱动电路，三极管搭建的H桥电路，以及利用三极管进行逻辑取反，利用运放搭建矩形波等等内容进行了相应的学习。
加深了对直流电机驱动电路的设计的理解，同时闇练了mulsitim仿真软件的利用。
在完成的过程中，碰着了理论性知识的缺点，特殊是掌握分离元件的H桥逻辑，开始竟然理解缺点了，后来实际的仿真和剖析才创造了问题所在。

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大功率晶闸管参数解析之正向特性

编者按

功率二极管晶闸管广泛运用于AC/DC变换器、UPS、互换静态开关、SVC和电解氢等场合，但大多数工程师对这类双极性器件的理解不及对IGBT的理解，为此我们组织了6篇连载，包括正向特性，动态特性，掌握特性，保护以及损耗与热特性。
内容摘自英飞凌英文版运用指南AN2012-01《双极性半导体技能信息》。

03电气特性

二极管和晶闸管的电气特性随温度变革而变革，因此只有针对特定温度给出的电气特性才是有效的。

除非另有解释，否则数据手册中的所有值均适用于40至60Hz的电源频率。

最大值为制造商以绝对极限值形式给出的值，常日纵然在短韶光内也不可超过此值，否则可能导致元件功能低落或破坏。
特色值为规定条件下的数据分布范围，可以用作进厂考验依据。

3.1 正向

正向断态特性为晶闸管正向特性的一部分，这部分特性描述了正向断态电流和正向断态电压的瞬市价。

图7.断态电流iD,R(VDRM,RRM)相对付ID,R(VDRM,RRM;Tvj max)的比值与结温Tvj相对付Tvj max的比值之间的范例关系曲线

图8.断态电压定义

3.1.1 正向断态电流iD

iD是晶闸管处于断态时正向流过主端子的电流。
在数据手册中，该值是针对电压VDRM和最高结温Tvjmax规定的。

正向断态电流随结温Tvj而变（见图7）。

3.1.2 正向断态电压vD

vD是晶闸管处于断态时正向施加于主端子的电压。

3.1.2.1 正向断态重复峰值电压VDRM

VDRM是在正向断态条件下，所有重复峰值电压中的最大重复电压值。

在直流运用中有必要降落VD(DC)。
另见章节3.1.2.3。

考虑到事情过程中产生的瞬态电压，晶闸监工作时的电源电压峰值常日即是最高额定断态重复峰值电压除以一个介于1.5和2.5之间的安全系数。

在瞬态电压已知的情形下常日采取较低安全系数。
这类情形常日是具有大储能的自动换向变流器。
对付电网供应的瞬态水平未知的变流器，首选2.0至2.5的安全电压裕量。

如果在事情过程中很可能产生超过最高许可断态重复峰值电压的瞬态电压，则必须供应得当的瞬态电压保护网络（见7.1）。

3.1.2.2 正向断态不重复峰值电压VDSM

VDSM是施加在晶闸管上的正向电压中的最高额定不重复峰值，任何情形下晶闸管上的正向电压都不得超过此值。

3.1.2.3 正向断态直流电压VD(DC)

VD(DC)是断态模式中长期许可的正向直流电压。
对付本文所述的半导体，该值大约是一半的断态重复峰值电压。
这对100fit（单位韶光间隔内的失落效次数；1fit=每小时失落效1小时失落-9次，即，器件事情109小时失落效一次）旁边的失落效率是有效的。
可应哀求供应不同直流电压的预期失落效率。

3.1.3 正向迁移转变电压V(BO)

V(BO)是在规定的门极电流下，晶体管从断态转换到通态时的正向电压。

例外：对付集成了迁移转变二极管(BOD)的光触发晶闸管(LTT)，V(BO)是发生晶闸管保护性触发所需的最低电压

3.1.4 门极开路正向迁移转变电压V(BO)0

V(B0)0是零栅电流对应的迁移转变电压。
用高于V(B0)0的电压触发晶闸管可能导致器件破坏。

例外：光触发晶闸管通过集成的迁移转变二极管(BOD)得到保护。

3.1.5 坚持电流IH

IH是使晶闸管坚持通态所必需的最小通态电流值。
IH随着结温的升高而减小（见图9）。

与规格相称的电触发晶闸管比较，光触发晶闸管的坚持电流要小得多。

3.1.6 擎住电流IL

IL是指门极电流衰减后，晶闸管坚持通态所需的通态电流。
擎住电流随门极电流的变革率、峰值、持续韶光以及结温而变（见图9）。

例外：与规格相称的电触发晶闸管比较，光触发晶闸管的擎住电流要小得多。

3.1.7 通态电流iT,ITAV,ITRMS，iF, IFAV, IFRMS

通态电流是晶闸管(iT,ITAV,ITRMS)或二极管(iF, IFAV,IFRMS)处于通态时流过主端子的电流。
每个参数的含义是：

iT,iF=瞬市价

ITAV,IFAV=均匀值

ITRMS,IFRMS=RMS（均方根）

图9：归一化的擎住电流IL和坚持电流IH的范例关系曲线

3.1.8 通态电压vT，vF

vT、vF是在规定的通态电流下施加于主端子的电压。
通态电压随结温而变。
数据手册中各给出的通态电压值仅对处于完备导通状态的晶闸管(vT)或二极管(vF)有效。

3.1.9 通态特性

通态特性是指在规定结温下，二极管或处于完备导通状态的晶闸管的通态电流和通态电压之间的关系。

3.1.10 VT(TO)、,VF(TO)和rT的等值线近似

等值线是对晶闸管(VT(TO),rT)或二极管(VF(TO),rT) 的通态特性的近似，用于打算通态功率耗散。

各参数含义为：

VT(TO)，VF(TO)=门槛电压

rT=微分电阻或斜率电阻

VT(TO)、VF(TO)的值是等值线近似与电压轴的交点值，rT是由等值线的上升率打算而来的。
可能有必要根据运用调度数据手册中显示的等值线，详细取决于冷却情形。
因此，在某些数据手册中，VT(TO)、VF(TO)和rT可能存在额外的低水平值。

对付具有高阻断电压的元件(T...1N,T...3N, D...1N)，等值线其余显示为对范例通态特性的近似，其描述的大约为统计分布中的50%值。
在利用许多相同元件的运用中，可利用范例等值线类似打算全体装置的导通损耗。

图10.通态特性和其匹配的等值线近似示例

3.1.11 最大均匀通态电流ITAVM、IFAVM

根据DIN VDE 0558第1部分，ITAVM、IFAVM是单相半波阻性负载电路中的通态电流的最大许可连续均匀值，是在规定管壳温度TC和40至60Hz的频率下评定的。

具有低阻断电压的晶闸管或二极管的数据手册中供应了一张图，此图显示了各种电流导通角对应的最大均匀通态电流和最高许可管壳温度TC。

此图只考虑了导通损耗。
对付具有高阻电压(>2200 V)的元件，须要考虑额外的关断损耗及一定程度的阻断和开通损耗。

对付具有极高阻断电压(>4kV)的元件，相应数据表中不供应此图。

3.1.12 最大RMS通态电流ITRMSM、IFRMSM

ITRMSM、IFRMSM是在将器件的所有装置件的电应力和热应力都考虑在内的条件下，RMS通态电流的最大许可值。
不论是压接型型还是螺栓型模块，通态电流都不得超过此电流值，纵然晶闸管(ITRMSM) 和二极管(IFRMSM)处于最佳冷却状态。

3.1.13 通态过载电流IT(OV)、IF(OV)

IT(OV)、IF(OV)是指晶闸管IT(OV)或二极管IF(OV)在短时事情中可以传导但又不失落去掌握性子的最大许可通态电流值。
在通态过载电流图中，此电流是不同预负载和韶光t对应的50Hz正弦半波峰值。

此图未考虑发生在具有高阻断电压的器件中的阻断或关断损耗增加的情形。
对付具有极高阻断电压 (>4kV)的元件，数据手册中不供应此图。

3.1.14 最大通态过载电流IT(OV)M、IF(OV)M

IT(OV)M、IF(OV)M是指为了使晶闸管(IT(OV)M)或二极管(IF(OV)M)不被破坏而必须关断器件时的通态电流值。
这些值专用于设计保护网络。
流经晶闸管的电流达到该值时，晶闸管可能暂时失落去正向阻断能力和可控性。

最大通态过载电流特性将该值显示为与韶光t对应的50Hz正弦半波峰值。
分为两种情形：空载事情超前和在最大均匀通态电流下事情超前。

单独数据手册中供应的最大通态过载电流特性适用于反向重复峰值电压的80%的反向阻断电压。
如果实际反向电压更低，则超前连续最大通态过载电流 ITAVM许可为更大的最大通态过载电流，如图11和图12所示。
无法据此确定无超前负载器件的状况。

此图未考虑发生在具有高阻断电压的器件中的阻断或关断损耗增加的情形。
对付具有极高阻断电压 (>4kV)的元件，数据手册中不供应此图。
这些器件的保护设计如章节7.2所述。

图11.最大通态过载电流IT(OV)M、IF(OV)M（与10ms和Tvj max对应的浪涌电流ITSM或IFSM有关）与50Hz正弦半波数之间的范例关系曲线。
参数：反向阻断电压VRM

图12.数个50Hz正弦半波的最大通态过载电流 IT(OV)M、IF(OV)M（与10ms和Tvj max对应的浪涌电流ITSM或IFSM有关）与韶光t之间的范例关系曲线。
参数：反向阻断电压VRM

3.1.15 通态浪涌电流ITSM、IFSM

ITSM、IFSM是指在25°C的条件下（相称于在无负载状态下短路）或在最高许可结温下的开通状态下（相称于在永久加载最大许可电流后短路），一个 50Hz正弦半波电流脉冲的最大许可峰值。
当半导体承受通态浪涌电流时，器件失落去阻断能力。
因此，随后不得施加负向电压。
如果结温已回落至许可的事情温度范围内，则在故障情形中这种应力可能以一种非周期性办法重复涌现。

超过最大许可值时，器件可能破坏（如需理解详情，请参阅章节7.2过流保护）。

3.1.16 最大额定值∫i²dt

∫i²dt是通态浪涌电流的平方对韶光的积分。

最大额定∫i²dt值可用于确定短路保护（见7.2）。

对付周期短于10ms的正弦半波，最大额定∫i²dt值如图13所示。
电压应力和重复性同样适用于通态浪涌电流。
超过最大许可值时，器件可能破坏。
此外，尤其是对大直径晶闸管而言，不得超过许可的临界开通电流变革率(di/dt)cr。

图13.归一化到òi²dt值(10ms)的òi²dt与正弦半波持续韶光tP之间的范例关系曲线

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MCUBootUtility v3.3发布，可合营SBL项目利用

痞子衡掩护的NXP-MCUBootUtility工具间隔上一个大版本(v3.0.0)发布过去4个多月了，期间痞子衡实在断断续续做个几个小版本更新，这一次痞子衡为大家带来了稳定版本v3.3.0，顺便将之前的所有新增功能改动一并先容。
实在这次更新紧张是跟恩智浦SE团队近期主推的一个神秘大项目SBL有关。

一、v3.1 - v3.3更新记录

-- v3.3.0Features: 1. 支持对源image文件进行部分署名 2. 支持SBL设备的ISP下载 3. 通用编程器模式下增加支持带格式源image文件(hex/s19)Improvements: 1. 启动头IVT中entry参数既支持设为复位函数也支持中断向量表-- v3.2.0Features: 1. 支持i.MXRT116x 2. 支持RT500/600下SB文件天生Bugfixes: 1. 修复RT1170下SB文件无法正常天生问题-- v3.1.1Bufixes: 1. 修复RT1170下UART口无法正常下载问题-- v3.1.0Features: 1. 支持i.MXRT1024 SIP 2. 支持Kinetis K32L系列

二、关于新型号MCU的支持

从v3.0到v3.3，工具一共增加了三款MCU型号的支持：Kinetis K32L、i.MXRT1024、i.MXRT1160。

Kinetis K32L因此前老的Kinetis KL43系列的改良版。
i.MXRT1024是i.MXRT1020的SIP版（便是内部绑了一个4MB串行NOR Flash）。
i.MXRT1160是i.MXRT1170的低配版，官网还没上线，痞子衡给大家放个型号表尝尝鲜。

三、不可忽略的主要改进

3.1 自动天生的IVT头entry参数增加中断向量表选项

在菜单栏Tools里新增了IVT Entry Type选项，这个选项的详细浸染，详见痞子衡写过的一篇文章 《IVT里的不同entry设置可能会造成i.MXRT1xxx系列启动App后发生非常跑飞》，原来版本默认都是用Reset Handler做IVT.entry，但是有时候一些源可实行文件里Reset Handler值可能禁绝确，以是这里增加中断向量表的选项。

3.2 通用编程器下新增.s19/.hex格式支持

原来工具通用编程器界面下仅支持.bin格式下载，现在新增支持经典的.s19和.hex文件格式，这样下载时就不用再手动填写起始下载地址了。

3.3 可以仅署名程序部分区域

原来工具对付i.MXRT署名启动模式的支持，均是默认署名全部程序区域。
但实际运用中，客户会有仅署名程序一部分区域的需求，因此v3.3里新增了部分区域署名的功能，最大支持3个区域。
把稳：第一个区域最好包含程序中断向量表（这是HAB的限定）。

四、合营恩智浦全新大项目SBL

恩智浦MCU SE团队近期一贯在加班加点赶一个大项目，这个项目是为客户产品OTA需求而生的。
我们知道在线升级是每个智能产品都不可绕开的话题，恩智浦SE团队为了方便客户在基于i.MXRT/LPC的产品上做在线升级，特殊推出OTA参考设计，下面是功能架构简图：项目分为SBL + SFW两部分，SBL卖力本地ISP升级以及App切换管理；SFW卖力远程更新（也包含U盘和SD卡办法升级），这个项目近期将会在恩智浦官方github上以源码形式开源，敬请关注。

工具为了支持这个大项目，在菜单栏Tools/Run Mode里新增了“SBL OTA”选项，切换到这个选项后，工具就可以合营SBL里的ISP功能（可以理解为二级L2 bootloader，其usb id固定为0x15A2, 0x0073）进行运用程序下载了，把稳下载操作紧张在通用编程器界面里完成。

至此，这次更新的紧张特性便先容完了。
MCUBootUtility项目地址如下。
虽然当前版本（v3.3.0）功能已经非常完备，你还是可以在此根本上再添加自己想要的功能。
如此神器，还烦懑快去下载试用？

地址1：https://github.com/JayHeng/NXP-MCUBootUtility

地址2：https://gitee.com/jayheng/NXP-MCUBootUtility

查看原文：https://www.dianyuan.com/eestar/article-8264.html

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