晶振负载电容选用和反激控制

晶体振荡器的负载电容如何快速选择。16MHz晶体用于5V应用，像3.3V这样的较低电压需要在应用中使用较慢的晶体。在3.3V应用中把晶体速度设置为8MHz。Ce是外部电容，电路图中为C1和C2Ci是引脚电容，CL是晶体原厂定义的负载电容，CS是单片机上的一个XTAL外部晶振引脚上的总寄生电容。

我们继续以原厂评估板上的元件为例，该晶体指定的负载电容为9pF。一般寄生电容值通常介于2pF至5pF之间。确保将晶体放置在尽可能靠近单片机的位置，以避免由此值可能出现的问题。所以套用公式：（2x晶体负载电容）-寄生电容(2x9pf)-5pf=13pF。电路图显示它们使用了12pF负载电容，多数情况下，上述信息足以实现振荡电路。然而，由于大多数人无法测量实际的寄生电容，因此寄生电容值具有不确定性。并且，设计人员也可能没有把晶体放在尽可能靠近零件的位置。

大多数情况，晶振可靠性至关重要，且环境温度可能会影响电容应用，在此情况下，设计人员可以遵循一种称为安全系数的做法。用安全系数进行测试的快速方法是基于上述负载电容公式，在本例中将13pF视为起始点，并将电容值逐步代入电路中，使其低于和高于示例电路图中提供的12pF值，直到电路出现故障。记录低于和高于13pF的故障值。假设，此例中电路在5pF和25pF时出现故障。取5pF和25pF的中位数，即(5pf+25pF)/2=15pF。此外，如果是复杂的应用场景，则需要在现场温度下进行这些测试。该测试将考虑电路中的寄生电容，新值15pF将比提供的公式更可靠。如果对电路可靠性的要求较高，或者作为排除间歇性晶体故障的方法，建议应用此测试方法。晶体振荡器的一个缺点是机械冲击/振动会导致它们失效，在这些情况下，建议使用外部MEMS振荡器。

无论是初级端的控制器还是次级端的控制器，在两种架构中都需要可越过电气隔离进行信号传输的路径，通常为光耦合器(或光隔离器)。然而，它们会带来一些不利因素：它们的额定温度通常仅为85°C，电流传输比(CTR)随时间而改变，这意味着它们的传输行为在电路使用寿命期间会发生变化；此外，还需要其他元件来控制光耦合器，如果使用光耦合器，隔离式电源的反馈环路速度通常很慢。

针对该问题已有一些其他解决方案，例如反激式控制器，通常用于需要对电源电压进行电气隔离并且输出功率低于60W的应用中。它不直接测量输出电压，通过监测初级端变压器绕组两端的电压，可以得到有关实际输出电压足够准确的判据。其调节精度取决于应用的常用条件，包括输入和输出电压、负载变化和电压变化。对于许多应用而言，±10%至±15%的调节精度已经足够。由于集成了电源开关，并采用封装，IC仅需很少的外部元件，电路的隔离击穿电压仅取决于所用变压器，因此可提供极大的灵活性，尤其是在要求非常高的隔离电压时。