每日复习 — 2026-04-15

自动生成 | 3 道复习题 + 2 个核心要点 | 来自 20 页知识中心

复习题

1. 电压模式为什么要 Type III 补偿器而 PCM 只要 Type II？

电压模式 Buck 的功率级传递函数有一个 LC 双极点（−40 dB/dec 衰减，相位在 ω_0 处骤降 180°）。单靠 Type II（一零一极点，最大 +90° 相位提升）不够补偿 180° 相位损失，必须 Type III（两零两极点，最大 +180° 提升）。PCM Buck 的内环电流反馈把 LC 双极点变成单极点（−20 dB/dec，−90° 相位），Type II 的 90° 提升足够，补偿简单得多。这就是为什么 PCM 广泛使用——除了补偿简单，还自带逐周期限流。

2. SiC MOSFET 的沟道迁移率为什么只有体迁移率的 1~3%？

来自 SiC 器件（Silicon Carbide Devices）

SiO₂/SiC 界面缺陷密度 $D_{i t}$ 10^12 cm⁻²eV⁻¹，比 SiO₂/Si 高 100 倍。物理来源：SiC 有两种原子（Si 和 C），高温氧化时 C 原子部分逸出（CO/CO₂），留下带电的悬挂键；还有近界面氧陷阱和碳团簇。界面陷阱不断捕获和散射沟道电子，导致有效迁移率只有 1030 cm²/V·s（体迁移率 950 的 1~~3%）。工艺缓解：NO/N₂O 后氧化退火可降 $D_{i t}$ 约 10×，μ_ch 提升到 30~~50，但仍远低于 Si。

3. SBC 的 Q&A 看门狗如何检测 MCU 软件功能失效？

来自汽车电子（Automotive Electronics）

普通看门狗（Window 模式）只检测 MCU '还在跑'——如果 MCU 陷入一个只会喂狗的死循环，看门狗会乖乖相信一切正常。Q&A 看门狗解决这个问题：SBC 通过 SPI 发送一个随机问题（例如 Q = 0x3A，由内部 LFSR 生成），MCU 必须用约定的算法计算答案（如 CRC16 + 移位），SPI 发回 SBC 比较。MCU 要'作弊'必须真正运行正确的计算路径，不能只是'在跑'。如果主循环跑飞只有 ISR 在喂狗，它无法计算出正确答案 → SBC 拉低 RESET → 强制复位。这是 ASIL D ECU 的外部独立监控核心机制，配合 MCU 内部双核锁步形成双重保护。

核心要点速览

EMC 与绝缘配合 — 开关电源的三大 EMI 源是什么？

(1) SW 节点 dV/dt → 辐射 EMI：开关节点每秒跳变 10^4~~10^6 次，每次 dV/dt = 10~~50 kV/μs，是一个高频天线，辐射功率 ∝ (天线面积)² × (频率)²。减小辐射的唯一办法是让 SW 节点铜面积最小化（不在 SW 节点铺铜）。(2) 主回路 di/dt → 磁场辐射：开关切换时电流突然改变路径，在差集回路里产生巨大 di/dt，功率 ∝ (环路面积)² × (di/dt)²。减小方法： $C_{in}$ 紧贴 MOSFET 漏极，形成最小换流回路。(3) 共模电流 → 传导 EMI：高 dV/dt 节点通过 MOSFET 到散热器的寄生电容 $C_{p}$ 耦合到外壳，再通过地线流回电网。抑制：Y 电容提供共模回路、共模扼流圈、绝缘散热器。

FPGA 与数字设计 — 数字控制的三类延迟怎么算？对控制带宽有什么影响？

三类延迟：(1) AD 采样保持延迟 ~0.5· $T_{s}$ ；(2) 计算延迟 ~最多 1· $T_{s}$ ；(3) PWM 同步延迟 ~最多 0.5· $T_{s}$ （等到下一个 PWM 更新点）。合计最坏 ~2· $T_{s}$ 。相位滞后公式：φ = 2π·f·t。示例： $T_{s}$ = 100 μs（10 kHz 开关频率），控制带宽 1 kHz。单个 $T_{s}$ 延迟在 1 kHz 处的相位滞后 = 2π × 1k × 100μ = 36°。2 个 $T_{s}$ = 72°。影响：直接吃掉闭环相位裕度。目标 PM = 60° → 数字控制器还需要额外提供 72° 的相位提升，否则整个环路就不稳定。工程准则：采样率 $f_{s}$ ≥ 10 × 控制带宽（否则相位裕度被吃光）。提高控制带宽需要同时提高采样率。