每日复习 — 2026-04-28

1. 混合信号 PCB 应该分割地平面吗？

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来自 ADC 与混合信号设计

不应该。现代推荐做法：单一地平面 + 布局隔离 + 电源分割。早期做法（分割地平面 + 单点连接）在高频时单点连接电感巨大，回流被迫绕远形成大环路，反而更糟，而且跨越地分割的信号辐射严重。正确做法：(1) 整块地平面不分割——保证回流总是最短路径；(2) 布局隔离——数字器件和模拟器件物理分开，让数字开关电流的回流路径天然不穿过模拟区域；(3) 电源分割——模拟和数字电源分别供电（AVDD 独立 LDO）；(4) ADC 的 AGND 和 DGND 都接到统一地平面。这比'分割 + 单点连接'可靠得多。

2. LLC 谐振变换器为什么能在全载范围实现 ZVS？

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来自 功率电子学（Power Electronics）

LLC 的 ZVS 由谐振电流提供，而谐振电流主要由 V_in 和 L_r/C_r 决定，相对独立于负载电流。开关管关断后，谐振电流继续流动（感性）→ 反向充电对侧管的 C_oss → 对侧管 V_DS 降到零 → 此时开通对侧管 → ZVS 实现。整个过程自然发生，不需要辅助电路。对比移相全桥：ZVS 依赖换流电感的能量 ½·L_r·I²，轻载时 I 太小能量不足，ZVS 失效 → 开通时 ½·C_oss·V² 能量短路损失，轻载效率急剧下降。这就是 LLC 取代移相全桥成为中等功率主流的核心原因。

3. SPICE 不收敛时怎么调试？

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来自 电路仿真工具（Circuit Simulation）

常见错误：'timestep too small'、'iteration limit reached'、'singular matrix'。调试手段：(1) 放宽收敛参数 .options RELTOL=0.01（默认 0.001）、ABSTOL=1u、VNTOL=0.1m，放宽 10× 可解决大部分收敛问题，代价精度略降；(2) 加阻尼——在高 Q 回路加小电阻（1 mΩ ~ 1 Ω）模拟实际寄生；(3) 改变积分方法 .options METHOD=GEAR（默认 TRAP），Gear 法对高 Q 回路更稳定但有数值阻尼；(4) 设置初始条件 .ic V(node)=5 避开启动困难；(5) 用'软启动'源 V_in in 0 PULSE(0 12 0 1u) 代替阶跃源，让电压在 1 μs 内从 0 升到 12V。大部分收敛问题是阶跃启动或高 Q 振荡，软启动 + 放宽 RELTOL 通常够用。

汽车电子（Automotive Electronics） — 汽车电子的三大硬约束是什么？

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(1) 15 年寿命 + 极端环境（−40 ~ +150°C 机舱 / −40 ~ +85°C 客舱）+ 振动 + 湿气，对应 AEC-Q 认证体系；(2) ASIL D 功能安全（ISO 26262），失效不能伤人；(3) 百颗 ECU 系统集成（E/E 架构演进）。这三个约束叠加起来让汽车电子比消费电子贵 310 倍。工业级器件（寿命 5 年，−25 ~ +85°C，无功能安全要求）绝对不能代替汽车级——温度循环 1000 次 −65 ~ +150°C 的应力工业级没做过，直接用在车上会在 23 年累积应力致断，正好超出质保期一点，用户无法追溯。

MOSFET 技术 — Spirito 效应是什么？为什么 MOSFET 线性应用比导通区更危险？

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Spirito 效应：在高 V_DS + 中等 I_D 的线性区，V_th 的负温度系数主导，温度反馈方向反转。芯片某处略微过热 → V_th 降低 → 同样 V_GS 下该处电流增大 → P=V_DS·I 增大 → 温度继续升高 → 正反馈热集中 → 热失控。与导通区 R_DS(on) 正温系数（电流自动均衡）相反，线性区是发散的。这就是为什么多个 MOSFET 并联做开关完全安全，并联做线性应用必须专门均流。