Electrical & Electronic Engineering wiki

推挽输出

开漏输出

晶圆

晶圆(英语:Wafer)是半导体晶体圆形片的简称,其为圆柱状半导体晶体的薄切片,用于集成电路制程中作为载体基片,以及制造太阳能电池;由于其形状为圆形,故称为晶圆。最常见的是硅晶圆,另有氮化镓晶圆、碳化硅晶圆等;一般晶圆产量多为单晶硅圆片。

晶圆是最常用的半导体材料,按其直径分为3英寸、4英寸、5英寸、6英寸、8英寸等规格,近来发展出12英寸甚至研发更大规格(14英寸、15英寸、16英寸、20英寸以上等)。晶圆越大,同一圆片上可生产的集成电路(integrated circuit, IC)就越多,可降低成本;但对材料技术和生产技术的要求更高

2001年,新蛋集团成立于美国洛杉矶。
2020年10月,Newegg新蛋与联络智能有限公司联合宣布,双方已签署合并协议和计划,Newegg新蛋的原股东将成为LLIT的大股东,公司将更名为“NeweggCommerce,Inc.”

表面贴装(SMT)
PCB(Printed Circuit Board)为印刷电路板。SMT是表面组装技术(表面贴装技术)(Surface Mounted Technology的缩写),是电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。

EMS= Electronics Manufacturing Services电子服务制造

Complementary metal–oxide–semiconductor (CMOS, pronounced “see-moss”, /siːmɑːs/, /-ɒs/) is a type of metal–oxide–semiconductor field-effect transistor (MOSFET) fabrication process that uses complementary and symmetrical pairs of p-type and n-type MOSFETs for logic functions.[1] CMOS technology is used for constructing integrated circuit (IC) chips
The metal–oxide–semiconductor field-effect transistor (MOSFET, MOS-FET, or MOS FET) is a type of field-effect transistor (FET), most commonly fabricated by the controlled oxidation of silicon. It has an insulated gate, the voltage of which determines the conductivity of the device. This ability to change conductivity with the amount of applied voltage can be used for amplifying or switching electronic signals. A metal-insulator-semiconductor field-effect transistor (MISFET) is a term almost synonymous with MOSFET. Another synonym is IGFET for insulated-gate field-effect transistor.
A bipolar junction transistor (BJT) is a type of transistor that uses both electrons and electron holes as charge carriers. In contrast, a unipolar transistor, such as a field-effect transistor, uses only one kind of charge carrier. A bipolar transistor allows a small current injected at one of its terminals to control a much larger current flowing between the terminals, making the device capable of amplification or switching.
A transistor is a semiconductor device used to amplify or switch electrical signals and power. The transistor is one of the basic building blocks of modern electronics.[1] It is composed of semiconductor material, usually with at least three terminals for connection to an electronic circuit. A voltage or current applied to one pair of the transistor’s terminals controls the current through another pair of terminals. Because the controlled (output) power can be higher than the controlling (input) power, a transistor can amplify a signal. Some transistors are packaged individually, but many more are found embedded in integrated circuits.
晶圆(英语:Wafer)是半导体晶体圆形片的简称,其为圆柱状半导体晶体的薄切片,用于集成电路制程中作为载体基片,以及制造太阳能电池;由于其形状为圆形,故称为晶圆
In electronics, a wafer [also called a slice or substrate] is a thin slice of semiconductor, such as a crystalline silicon (c-Si), used for the fabrication of integrated circuits and, in photovoltaics, to manufacture solar cells.

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逆变器是把直流电能(电池、蓄电瓶)转变成定频定压或调频调压交流电(一般为220V,50Hz正弦波)的转换器。
A power inverter, inverter or invertor is a power electronic device or circuitry that changes direct current (DC) to alternating current (AC).[1] The resulting AC frequency obtained depends on the particular device employed. Inverters do the opposite of rectifiers
“整流器A rectifier is an electrical device that converts alternating current (AC), which periodically reverses direction, to direct current (DC), which flows in only one direction. The reverse operation is performed by the inverter.

The process is known as rectification, since it “”straightens”” the direction of current.”
“Uninterruptible power supplies
An uninterruptible power supply (UPS) uses batteries and an inverter to supply AC power when mains power is not available. When mains power is restored, a rectifier supplies DC power to recharge the batteries.”
“Electric motor speed control
Inverter circuits designed to produce a variable output voltage range are often used within motor speed controllers. “
“In refrigeration compressors
An inverter can be used to control the speed of the compressor motor to drive variable refrigerant flow in a refrigeration or air conditioning system to regulate system performance.”
inverter-equipped systems have a variable-frequency drive that control the speed of the motor and thus the compressor and cooling output. The variable-frequency AC from the inverter drives a brushless or induction motor, the speed of which is proportional to the frequency of the AC it is fed, so the compressor can be run at variable speeds—eliminating compressor stop-start cycles increases efficiency
A variable-frequency drive (VFD) is a type of motor drive used in electro-mechanical drive systems to control AC motor speed and torque by varying motor input frequency and, depending on topology, to control associated voltage or current variation. VFDs may also be known as ‘AFDs’ (adjustable-frequency drives), ‘ASDs’ (adjustable-speed drives), ‘VSDs’ (variable-speed drives), ‘AC drives’, ‘micro drives’, ‘inverter drives’ or, simply, ‘drives’.
Systems using VFDs can be more efficient than those using throttling control of fluid flow, such as in systems with pumps and damper control for fans.

Scalar control \ V/f (Volts per Hertz) control \\标量Scalars are real numbers used in linear algebra, as opposed to vectors.
Vector control, also called field-oriented control (FOC), is a variable-frequency drive (VFD) control method in which the stator currents of a three-phase AC or brushless DC electric motor are identified as two orthogonal components that can be visualized with a vector. One component defines the magnetic flux of the motor, the other the torque.
Direct torque control
A relay is an electrically operated switch.Relays are used where it is necessary to control a circuit by an independent low-power signal, or where several circuits must be controlled by one signal.

“Power grid
Grid-tied inverters are designed to feed into the electric power distribution system”
A solar inverter is a balance of system (BOS) component of a photovoltaic system and can be used for both grid-connected and off-grid systems.
光伏A photovoltaic system, also PV system or solar power system, is an electric power system designed to supply usable solar power by means of photovoltaics.

A printed circuit board (PCB; also printed wiring board or PWB) is a medium used in electrical and electronic engineering to connect electronic components to one another in a controlled manner.

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常开-NO (Normal Open):改变开关状态的操作未发生时,开关处于断开状态
“PNP是指当有信号触发时,信号输出线out和电源线VCC连接,相当于输出高电平的电源线。
对于PNP-NO型:
在没有信号触发时,输出线是悬空的,就是VCC电源线和out线断开。
有信号触发时,发出与VCC电源线相同的电压,也就是out线和电源线VCC连接,输出高电平VCC。”
PNP与NPN三极管的电子学特征的不同,它们输出的开关信号是截然相反的,即俗称的高电平和低电平。

谐波 (harmonic wave),从严格的意义来讲,谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量,一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解,其余大于基波频率的电流产生的电量。从广义上讲,由于交流电网有效分量为工频单一频率,因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波

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调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而实现对交流异步电机的软启动、节能降耗、变频调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。

(1)变频调速。传统的电机调速为变极调速,一般可得到两极、三极、四极速度,调速范围较窄。变频调速通过改变电动机工作电源频率 f 达到改变电机转速的目的。其调速方式便利,可根据不同的工艺,给予电机不同的转速。
。(2)软启动功能。用市电直接启动电机,其启动电电流为电机额定电流的 5-7 倍。采用变频器软启动,其启动电流一般为额定电流的 1.2-1.5 倍,有效地降低了启动冲击电流,减少变压器的占有量。
(3)节能效果。在各种风机、水泵、油泵中,空气或液体产生的阻力大致与电机转速的 2 次方成正比,所需的功率与电机速度的 3 次方成正比。当所需风量、流量减少时,利用变频器调速的方式来调节风量和流量,可以大幅度地节约电能。

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◼ 永磁同步电机主要由定子、转子和端盖等部件构成,定子包括定子铁芯和定子铜线绕组,转子的核心是永磁磁芯。 ◼ 定子:定子由定子铁芯及缠绕在铁芯上的铜导线构成,其中铜导线及其缠绕方式对于电机的能量传输效率有重要影响,根据导线形状可分为圆柱 导线和扁线导线。 ◼ 转子:永磁同步电机的转子为永磁磁芯,由永磁材料制作而成,主要包括金属永磁、铁氧体永磁和稀土永磁(钕铁硼)。 ◼ 成本构成:永磁同步电机的成本主要来源于永磁材料、硅钢片、漆包线和制造成本,其中永磁材料为第一大材料成本,占比高达30%。

电动机

利用转子磁阻不均匀而产生的转矩工作,转子是由铁磁性材料以及非铁磁性材料组成,转子没有永久磁铁,也没有绕组,是结构最简单的电机之一。磁阻马达其运行原理是磁通总要沿着磁阻最小的路径闭合,因此铁心在移动到最小磁阻位置时,其主轴线必与磁场的轴线重合。
同步磁阻马达 Synchronous reluctance motors,会简写为SynRM)转子内部没有产生电流的元件,可以工作在同步转速。其转子能量损失比异步电动机要小。
切换式磁阻马达Switched Reluctance Motor,简称SRM)

同步电动机是一种交流电动机,转子旋转速度与所提供交流电的频率相同。原理是由交流电在电动机的定子处产生旋转磁场,使电动机转子旋转。
同步电动机的特点是转速固定,不受电源电压的影响。只要电动机的负载低于其最大转矩,转速也不会受负载的影响。由于这种特性,同步电动机只能使用变频器由调整电动机的电源频率来进行调速。
“同步电机和异步电机最大的区别在于它们的转子速度与定子旋转磁场是否一致,电机的转子速度与定子旋转磁场相同,叫同步电机,反之,则叫异步电机。
另外,同步电机与异步电机的定子绕组是相同的,区别在于电机的转子结构。异步电机的转子是短路的绕组,靠电磁感应产生电流。”
DC-excited motors电励磁同步电机 定子绕组通上三相交流电源时,电动机内就产生了一个旋转磁场,鼠笼绕组切割磁力线而产生感应电流,从而使电动机旋转起来。电动机旋转之后,其速度慢慢增高到稍低于旋转磁场的转速,此时转子磁场线圈经由直流电来激励,使转子上面形成一定的磁极,这些磁极就企图跟踪定子上的旋转磁极,这样就增加电动机转子的速率直至与旋转磁场同步旋转为止

Servomotors are not a specific class of motor, although the term servomotor is often used to refer to a motor suitable for use in a closed-loop control system.
A servomotor (or servo motor) is a rotary actuator or linear actuator that allows for precise control of angular or linear position, velocity and acceleration.
Servomotors are generally used as a high-performance alternative to the stepper motor

直流无刷电动机;没有电刷和換向器的电动机,根据转子永久磁铁位置调整定子电流以产生转矩
BLDC电机利用电力电子技术(变频器)输入控制讯号到马达,以切换直流电的开关和通过的线圈组,而得到力矩使转子转动。但这些控制信号,波形没有限制。方波驱动的称为BLDC,用于位置要求不是很高的场合;正弦波驱动的称PMSM永磁同步电动机(PMSM),用于伺服场合

交流整流子电动机 ,,整流子(英语:Commutator),又称为换向器

直流电和没有换向器的情况下如何实现转子的旋转,这就需要磁感应传感器,通常采用霍尔元件。霍尔元件通过检测磁场变化传递信号,从而改变电流方向,使转子持续旋转。

“同步电机的工作原理是,,转子是永磁体,或者是电励磁绕组,励磁绕组接入直流电源后,就有电流流过并产生大小和极性不变的
恒定磁场。从而形成定子磁场和转子同方向、同转速旋转。”

是由于转子旋转是来自于感应磁场的变化,因此异步电机也称作感应电机。
转子与同步电机不同,是闭合线圈,工作原理就是磁场的旋转使得闭合线圈切割磁感线产生电流,进而受到磁场力发生旋转。为了保证转速的稳定,一般闭合线圈采用鼠笼式结构。

“新能源车驱动电机是电动车的核心部件之一,主要以永磁同步电机为主,占比超 80%,其
他包括交流异步电机和开关磁阻电机等”

新能源车驱动电机是电动车的核心部件之一,主要以永磁同步电机为主,占比超 80%,其他包括交流异步电机和开关磁阻电机等

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我国伺服市场近 70%的市场份额由外资品牌占据

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PLC(Programmable Logic Controller)即可编程控制器,是一种专用于工业控制的计算 机,使用可编程存储器储存指令,执行诸如逻辑、顺序、计时、计数与计算等功能,并通 过模拟或数字 I/O 组件,控制各种机械或生产过程的装置

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PLC 的工作原理是 “顺序扫描,不断循环”。PLC 的一个扫描周期经过输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。

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“一般的分类方式是按照 I/O 点数的数量分为大、中、小型 PLC。一般而言,I/O点数越多,控制关系越复杂,要求的程序存储器容量也越大,可编程控制器的指令及其他功
能也较多,能够适应大型、复杂的控制任务。”

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一般大中型 PLC 用于汽车、冶金、市政等项目型市场,小型 PLC 一般用于通用性较强的 OEM(设备供应商)市场。
其中纺织机械、包装机械、机床工具是小型 PLC 应用最多的领域,三个领域的市场规模占比约 50%。

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欧美和日系品牌占据国内 PLC 市场绝大份额
PLC 是工业自动化领域国产化率最低的品种

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机器视觉

根据美国自动化成像协会(AIA)定义,机器 视觉指的是通过相机和计算机代替人的视觉感知和判断能力,以实现检测任务。它自动采集并分析图像,以获取 用于控制或评估特定零件与特定活动所需的数据。通俗来讲,即是利用机器代替人眼实现检测、判断和控制等功 能。

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典型的机器视觉应用系统包括图像捕捉、光源系统、图像数字化模块、数 字图像处理模块、智能判断决策模块和机械控制执行模块。

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视觉控制系统是对通过光源、镜头、相机获得的图像进行分析处理,并根据处理结果和一定的判决条件实现机器视觉功能目标的软件。

中游为装备制造商及系统集成商,主要为下游提供检测设备及完整检测解决方案

机器视觉在工业中的应用比较广泛,主要包括消费电子、汽车、制药、食品与包装等行业。消费电子占据机器视觉主要应用市场,占比约为 46.6%,主要用于晶圆切割检测、3C 表面检测等;其次为汽车制造,占比约为 10.2%,主要用于车身装配检测、面板印刷质量检测等;食品与包装、制药的占比分别为 10.1%和 9.7%。

机器视觉行业由少数国际龙头垄断,呈现两强对峙状态。美国的康耐视(cognex)及日本的基恩士(Keyence)两大巨头几乎垄断了全球 50%以上的市场,

。伺服驱动器负责将从控制器接收到的信息分解为单个自由度系统能够执行的命令,再传递给执行机构(伺服电机);伺服电机将收到的电流信号转化为转矩和转速以驱动控制对象,实现每一个关节的角度、角速度和关节转矩的控制;编码器作为伺服系统的反馈装置,很大程度上决定伺服系统精度。编码器安装在伺服电机上,与电机同步旋转,电机转一圈编码器也转一圈,转动的同时将编码信号送回控制器,控制器据以判断伺服电机的转向、转速、位置信息。

液压伺服控制系统按照偏差信号获得和传递方式的不同分为机-液、电-液、气-液等,其中应用较多的是机-液和电-液控制系统。

直流伺服电机由于具有低电枢感应电抗,因此可实现精确和快速的启动或停止功能。它们多用于能通过微控制器或计算机控制的装备上

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我国伺服电机中高端市场主要被国外企业垄断,进口产品在我国工业机器人伺服市场上占有率达 70%以上。

国产伺服与外资尚存在一定的差距,主要体现在高低速防振动方面。

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“互感器
用 途:
主要用于电力系统中电压、电流测量、电能计量,”

自耦变压器是指它的绕组是初级和次级在同一条绕组上的变压器,原、副绕组直接串联,自行耦合的变压器。根据结构还可细分为可调压式和固定式。自耦的耦是电磁耦合的意思,普通的变压器是通过原副边线圈电磁耦合来传递能量,原副边没有直接电的联系,自耦变压器原副边有直接电的联系,它的低压线圈就是高压线圈的一部分。

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短路分断(short-circuit breaking)
断路器可用来分配电能,不频繁地启动异步电动机,对电源线路及电动机等实行保护,当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路,其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。已获得了广泛的应用。
当人身触电或电网泄漏电流超过规定值时,剩余电流动作断路器能在极短的时间内迅速切断故障电源,保护人身及用电设备的安全,俗称漏电开关
浪涌保护器(Surge protection Device)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD.浪涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。
隔离开关isolation switch顾名思义主要是用来把下游的设备从系统中隔离出去,实际操作中不可以在有电流的情况下开关。隔离开关是一种主要用于“隔离电源、倒闸操作、用以连通和切断小电流电路”,无灭弧功能的开关器件。
热保护也就是过载保护。热保护:电流经过脱扣器时热元件发热(直热式电流直接过双金属片),双金属片受热变形,当变形至一定程度时,打击牵引杆从而带动机构动作切断电路。
电磁脱扣器提供短路保护:电磁脱扣器与被保护电路串联。线路中通过正常电流时,电磁铁产生的电磁力小于反作用力弹簧的拉力,衔铁不能被电磁铁吸动,断路器正常运行。当线路中出现短路故障时,电流超过正常电流的若干倍,电磁铁产生的电磁力大于反作用力弹簧的作用力,衔铁被电磁铁吸动通过传动机构推动自由脱扣机构释放主触头。
失压脱扣器并联在断路器的电源侧,可起到欠压及零压保护的作用。当电源侧停电或电源电压过低时,电磁铁所产生的电磁力不足以克服反作用力弹簧的拉力,衔铁被向上拉,通过传动机构推动自由脱扣机构使断路器掉闸,起到欠压及零压保护作用。
分励脱扣器常用在远距离自动断电的控制上,用得最多的就是消防控制室切断非消防电源,分励脱扣器本质上是一个分闸线圈加脱扣器,给分励脱扣线圈加上规定的电压,断路器就脱扣而分闸。

,西门子在国内 PLC 市场的综合市占率超 40%,第二大品牌三菱市占率 14%。

大型 PLC 第一大品牌是罗克韦尔,国内市场占比 40%。大型 PLC 主要应用于冶金,电力,交通等领域,因此对产品的安全性,可靠性和抗干扰性要求比较高。另外,应用大型 PLC的场合一般来说工艺比较复杂,需要多样的和灵活的通信方式以及较好的网络拓展能力,因此对大型 PLC 的网络通信能力要求较高。

中型 PLC也主要应用于项目型市场,需要建立小规模的网络,因此通信能力和组建网络的便利性,成为中型 PLC 的技术趋势,西门子的 S7 系列一度成为市场首选。

第一梯队是以西门子、罗克韦尔、施耐德等为代表的欧美企业,技术实习雄厚
第二梯队是以三菱、欧姆龙等为代表的日系企业,技术实力稍落后于欧美,但具备性价比优势,在以小型 PLC 为主的 OEM 市场竞争力较强,
第三梯队是以台达、信捷电气、汇川技术等为代表的本土企业,近年来发展迅速