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1. NPN 型三极管的工作原理NPN 型三极管由两个 N 型区和中间的 P 型区构成，形成发射极 E、基极 B 和集电极 C 三个端子，以及两个 PN 结。 图：NPN 三极管由 N 型发射区、P 型基区和 N 型集电区构成 1.1 仅施加一个偏置电压 图：仅施加单一偏置时，两个 PN 结不能同时满足放大区工作条件 仅施加一个偏置电压时，一个势垒区减弱，另一个势垒区增强，NPN 型三极管不能形成完整的集电极电流通路。 1.2 同时设置发射结与集电结偏置 图：发射结正偏、集电结反偏时的载流子运动 当发射结正向偏置、集电结反向偏置时，发射极向基区注入电子。由于基区较薄，大部分电子穿过基区并在集电结电场作用下进入集电区，最终形成集电极电流。 基极电流增大时，发射极注入基区的电子数量增加，集电极电流也随之增大。直流电流放大倍数可写为： $$\beta = \frac{i_C}{i_B}$$ 直观理解可以用水流与闸门作类比：基极控制量相当于闸门开度，较小的控制变化可以调节较大的集电极—发射极电流。这个类比有助于建立直观认识，但不能替代半导体载流子模型。 图：用水流和闸门...

1. PN结基础半导体中的最外层电子会和相邻硅原子共享，形成共价键。在一定温度下，半导体中会产生少量自由电子和空穴对；温度升高时，自由电子和空穴数量也会增加。 1.1 N型半导体 掺杂价电子为 5 的磷原子。 多出来的 1 个电子可以自由移动。 自由电子为多子，空穴为少子。 1.2 P型半导体 掺杂价电子为 3 的铝原子。 会形成 1 个可以接收电子的空穴。 相邻电子可以随时填补空穴，因此表现为空穴在相对运动。 空穴为多子，自由电子为少子。 2. PN结的形成P型半导体和N型半导体接触后，会形成PN结。 图：P 型与 N 型半导体接触前后的载流子分布 N区自由电子浓度较高，会向P区扩散，并在交界处与空穴复合，这属于扩散运动。 复合后，中间区域缺少可移动的自由电子和空穴，形成耗尽层。耗尽层中，N区失去电子后留下正离子，P区失去空穴后留下负离子，因此中间形成空间电荷区，也就是PN结的静电场势垒区。 图：PN 结形成后的耗尽层与空间电荷区 笔记｜我的理解PN结一形成，交界处就不再是简单的P区和N区相接，而是多了一个由固定离子构成的耗尽层。这个区域会形成内电场，阻止载流子继续自...

图：电力电子系统及其基本组成 图：电力电子变换器中的主要器件与功能模块 1. 电力电子变换器的基本概念电力电子的核心任务，是通过功率半导体开关器件和储能元件，实现电能形式的变换与控制。 变换器通常包含： 功率半导体开关器件 储能元件：电感、电容 必要的控制与驱动电路 笔记｜我的理解电力电子不是简单地“消耗电压”来得到想要的输出，而是尽量通过开关、电感、电容这些低损耗元件，把能量从一种形式“搬运”到另一种形式。 要点｜关键点为了避免降低效率，电力电子变换器中应尽量避免使用电阻作为主要变换元件。因为电阻会直接把电能转化为热能，造成明显的功率损耗。 2. 变换器的分类按照输入与输出电能形式的不同，电力电子变换器可以分为四类： 类型 名称 功能 AC/DC 整流器 交流变直流 DC/AC 逆变器 直流变交流 DC/DC 直流变换器 直流变直流 AC/AC 交流变换器 交流变交流 笔记｜我的理解分类的本质就是看输入、输出分别是 AC 还是 DC。只要抓住“电能形式怎么变”，这四类就比较好记。 3. 能量流...

主线：电源硬件研发 + 数字控制 + EMI/EMC目标岗位：电源硬件工程师 / 数字电源工程师 / 电力电子硬件工程师 / 电源应用工程师对标方向：大疆偏消费级高功率密度电源，阳光电源偏新能源逆变器与储能电力电子，TI / 英飞凌偏电源芯片应用。 这条路线的核心不是“学很多知识点”，而是做出 2-3 个能证明工程能力的电源项目：会拓扑分析、会器件选型、会仿真、会 PCB Layout、会调试波形、会写基础控制代码，还能分析 EMI/EMC 风险。 1. 最终能力画像不要把自己定位成： 我会 STM32。我懂一点电源。我也做射频。 更好的定位是： 具备电磁场 / 射频背景的电源硬件研发候选人，熟悉 DC-DC 拓扑、数字电源控制、功率器件选型、PCB Layout 和 EMI/EMC 分析。 简历和面试里可以浓缩为： 方向：高功率密度电源硬件 / 数字电源 / 新能源电力电子。 公司类型 适配方向 大疆 便携储能、无人机电源、电池充电、快充、电源管理、高...

主线：微波频率下，电压电流沿线传播；负载不匹配会产生反射，输入阻抗随位置变化。 分布参数单位长度参数： $$R’,\quad L’,\quad G’,\quad C’$$ 含义： $R’$：导体损耗。 $L’$：单位长度电感。 $G’$：介质损耗。 $C’$：单位长度电容。 传输线方程频域形式： $$\frac{dV}{dz}=-(R’+j\omega L’)I$$ $$\frac{dI}{dz}=-(G’+j\omega C’)V$$ 传播常数： $$\gamma=\sqrt{(R’+j\omega L’)(G’+j\omega C’)}$$ 特性阻抗： $$Z_0=\sqrt{\frac{R’+j\omega L’}{G’+j\omega C’}}$$ 无耗线： $$Z_0=\sqrt{\frac{L’}{C’}}$$ $$\beta=\omega\sqrt{L’C’}$$ $$v=\frac{1}{\sqrt{L’C’}}$$ 行波解电压： $$V(z)=V_0^+e^{-\gamma ...

主线：传输线理论把沿线传播的电磁波写成电压电流波；反射系数、输入阻抗、驻波比和 Smith 圆图是核心工具。 核心对象$$V^+,\quad V^-,\quad \Gamma,\quad Z_0,\quad Z_L,\quad Z_{\mathrm{in}},\quad VSWR$$ 图像： 负载不匹配 $\rightarrow$ 反射 $\rightarrow$ 入射波和反射波叠加 $\rightarrow$ 驻波 $\rightarrow$ 输入阻抗随位置变化。 反射系数负载处： $$\Gamma_L=\frac{Z_L-Z_0}{Z_L+Z_0}$$ 任意位置： $$\Gamma(z)=\Gamma_L e^{-j2\beta z}$$ 只要沿无耗传输线移动，$|\Gamma|$ 不变，相位改变。 驻波比$$VSWR=\frac{1+|\Gamma|}{1-|\Gamma|}$$ 反射越大，驻波比越大。 输入阻抗$$Z_{\mathrm{in}}=Z_0\frac{Z_L+jZ_0\tan\beta l}{Z_0+jZ_L\t...

电荷产生电场 磁场线永远闭合 变化的磁场会产生电场（法拉第电磁感应定律） 电流和变化的电场会产生磁场（变化的电场产生磁场，变化的磁场又产生电场，相互激发传播） 电磁波怎么来的 电场和磁场互相“接力”，就形成了向前传播的电磁波。 电磁波有三个方向：$E$、$H$、$k$（三者相互垂直） $E$：电场方向 $H$：磁场方向 $k$：传播方向 公式：$v = f \times \lambda$ 波速 = 频率 × 波长 为什么有传输线在高频中，波长很短，此时导线长度可能与波长差不多，因此 不能认为整根线上电压相同！ 传输线里最核心的几个量是： $$Z_0,\quad Z_L,\quad \Gamma,\quad Z_{in},\quad VSWR$$ 分别是： $Z_0$：特性阻抗 $Z_L$：负载阻抗 $\Gamma$：反射系数 $Z_{in}$：输入阻抗 $VSWR$：驻波比 负载与传输线不匹配，信号传输到末端会反射回来。入射波和反射波叠加，形成驻波。因此传输线的电压电流会随着位置变化。 $$\Gamma = \frac{Z_L - ...

主线：电场遇到导体和介质分界面时会受到约束；电容是几何结构和介质对电场分布的结果。 静电场基本方程$$\nabla\times\mathbf{E}=0$$ $$\nabla\cdot\mathbf{D}=\rho$$ $$\mathbf{D}=\varepsilon\mathbf{E}$$ 对应图像： $\nabla\times\mathbf{E}=0$：静电场是保守场，可以写成 $\mathbf{E}=-\nabla\varphi$。 $\nabla\cdot\mathbf{D}=\rho$：自由电荷是电位移矢量的源。 介质分界面边界条件电场分成切向和法向： $$\mathbf{E}=\mathbf{E}_t+\mathbf{E}_n$$ 切向条件： $$E_{1t}=E_{2t}$$ 或写成： $$\mathbf{n}\times(\mathbf{E}_2-\mathbf{E}_1)=0$$ 法向条件： $$D_{2n}-D_{1n}=\rho_s$$ 或写成： $$\...

主线：电荷产生电场，电场可以用电位描述；高斯定律用“穿过闭合面的通量”统计内部电荷。 场的基本概念 类型 含义 例子 标量场 空间每一点对应一个数值 温度场、电位场 矢量场 空间每一点对应一个有大小和方向的矢量 电场 $\mathbf{E}$、磁场 $\mathbf{B}$ 电磁场里最常见的三个场量： $\mathbf{E}$：电场强度，单位正电荷受到的力。 $\mathbf{D}$：电位移矢量，用来描述自由电荷和介质中的电场关系。 $\varphi$：电位，标量。 $\nabla$ 算子直角坐标系中： $$\nabla=\mathbf{a}_x\frac{\partial}{\partial x}+\mathbf{a}_y\frac{\partial}{\partial y}+\mathbf{a}_z\frac{\partial}{\partial z}$$ 运算 表达式 输入 输出 物理图像 梯度 $\nabla \varphi$ 标量场 矢量场 变化最快的方向 散度 $\nabla\cdot\mathbf{A}$ 矢量场 ...

主线：时变电场和时变磁场互相激发，形成向前传播的电磁波；平面波是最基本的波模型。 波动方程在无源、均匀、无耗介质中： $$\nabla^2\mathbf{E}-\mu\varepsilon\frac{\partial^2\mathbf{E}}{\partial t^2}=0$$ $$\nabla^2\mathbf{H}-\mu\varepsilon\frac{\partial^2\mathbf{H}}{\partial t^2}=0$$ 波速： $$v=\frac{1}{\sqrt{\mu\varepsilon}}$$ 真空中： $$c=\frac{1}{\sqrt{\mu_0\varepsilon_0}}$$ 均匀平面波沿 $+z$ 方向传播的形式： $$\mathbf{E}(z)=\mathbf{E}_0e^{-j\beta z}$$ $$\mathbf{H}(z)=\mathbf{H}_0e^{-j\beta z}$$ 相位常数： $$\beta=\omega\sqrt{\mu\varepsilon}...