【电源硬件实习岗技术面试】技术题汇总+解析

博主是西安某双非大二生,面试电源中小厂硬件实习岗。全程技术面,问题覆盖拓扑原理、器件选型、电路设计、PCB布线四大方向,以下为完整技术复盘。

一、电源拓扑与电路设计

Q1 移动电源项目实现方案-手绘讲解核心拓扑电路

核心拓扑:双向Buck-Boost(四开关H桥)

关键设计

  • 充放电路径复用,通过PWM控制切换能量流向
  • 电感作为唯一储能元件,实现升降压功能
  • 同步整流降低损耗(MOSFET替代二极管)

Q2 四开关双向Buck-Boost工作模式-不同模式下各开关管工作状态

Buck

S1: PWM, S2: OFF, S3: ON, S4: OFF

Vin→S1→L→负载→GND (S3续流)

标准Buck

Boost

S1: ON, S2: PWM, S3: OFF, S4: OFF

Vin→L→S2→GND (储能) → Vin+L→负载→GND (释能)

标准Boost

Buck-Boost

S1/S4互补PWM, S2/S3互补PWM

储能期:Vin→S1→L→S4→GND;释能期:L→S2→负载→S3→GND

升降压混合

设计要点:避免直通(Dead Time),Buck/Boost模式需关闭冗余开关管以降低损耗。

Q3 Buck/Boost公式-伏秒平衡推导

Buck电路推导(CCM模式)

目标公式Vout​=D*Vin​

推导过程

  1. 导通阶段:VL​=Vin​−Vout​
  2. 关断阶段:VL​=−Vout​
  3. 伏秒平衡方程:(Vin​−Vout​)*Ton​=Vout​*Toff​
  4. 代入占空比:Vout​=D*Vin​

2.2 Boost电路推导(CCM模式)

目标公式Vout​=Vin​/1-D

推导过程

  1. 导通阶段:VL​=Vin​
  2. 关断阶段:VL​=Vin​−Vout​
  3. 伏秒平衡方程:Vin​*Ton​=(Vout​−Vin​)*Toff​
  4. 代入占空比Vout​=Vin​​/1-D

Q4 反激电路拓扑-讲解各部分电路作用

反激原理

  • 变压器原边储能,副边释能(能量传递不连续)
  • 占空比公式:Vout = (Ns/Np) * (D/(1-D)) * Vin

总体拓扑图如下:

  1. 整流滤波部分:

  • 从这里开始220V的交流电,进入四个二极管组成的全桥整流电路,交流电的下半部分就被翻转了上来。输入电容的作用主要是滤波,他的存在会把整流之后的馒头波变成一个比较平直的电压。

2.RCD电路部分:

  • 主要作用是用来吸收MOS管上的电压尖峰,防止MOS被烧坏。

    3.变压器部分:

    4.输出二极管部分:

  • 作用是在源边的MOS管打开时,截止住感应出的反向电压。需要高耐压,高耐流。上面配置电阻电容吸收尖峰。

二、器件选型与参数分析

Q5 MOS管选型关键参数/Datasheet曲线关注优先级

Vds(max)

耐压余量 (>1.2倍工作电压)

Rds(on)

导通损耗核心指标

Cgs(栅极寄生)

驱动难度与开关损耗关键

SOA(安全工作区)

过载保护设计依据

手册曲线优先级SOA曲线 > 热阻曲线 > 跨导曲线(军工电源重点关注可靠性)。

Q6:自举电容作用

作用解决高端PMOS管 栅极电压不足 问题(当源极电压抬升时,需自举电容提供额外压差驱动)

三、模拟电路与信号处理

Q7 反相比例运算电路-手绘原理图和计算公式

增益: Av=-R2/R1

Q8 比较器的运用-运放搭建与集成比较器的区别

运放构成比较器:内部晶体管推挽输出,无需上拉电阻。

集成比较器:内部晶体管开漏输出,需上拉电阻。

四、PCB设计规范

Q9 高速信号与电源布线

高速信号线:

  • 阻抗匹配
  • 差分等长走线
  • 避免直角走线
  • 参考层完整

------- ------- ------- ------- ------- ------- ------- ------- ------- ------- ------- ------- ------- ------- ------- ------- ------- ------- ------- ------- ------- ----

电源走线:

  • 短回路原则(EMI,线损)
  • 减小环路面积(L·di/dt噪声)
  • 铺铜走线处理

五、电流检测方案

Q10:项目中如何实现电流检测?

方案框架

                       INA226
采样电阻 ───┬─── 检测端  ──┬── I2C ── MCU
           │            │
          负载         电源

Q11:无芯片检测方案

直流

霍尔传感器

温度漂移±0.5%/℃

交流

电流互感器

低频截止(<50Hz失效)

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

END

面试总体来说压力不大,面试官也比较和蔼,时间虽然不长,但技术含量不低,很多问题不是背书、讲个定义就能糊弄过去的。说实话,面试时能答上是一回事,回头真能把底层搞懂才是最有价值的部分。希望这篇分享能帮到正在准备面试的你——就算是临阵磨枪,也不妨碍把刀磨利点。

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不愿透露姓名的神秘牛友
07-08 14:14
主包是男生,最近和女友之间发生了很多事情,和女朋友谈了4年,之前都是我包容他,无论是大事小事都是我道歉我来包容她,导致她变成了现在这样,非常的优越,吵架从来不会低头,不会承认错误,我一直在北京实习+工作,压力很大,今年上半年她没在北京,我就通过运动认识了一些其他朋友,长大半年的时间我都是自己在这边工作,她在老家没有工作,之前三年的感情我都是包容她,我慢慢的没有了自我,今年开始运动,我慢慢的想起来了自己没谈恋爱之前,我是多么阳光爱运动的男生,朋友很多!但是现在我变成了什么?于是这半年我每天都会出去和这些运动搭子一起出去玩,女朋友总是会因为小事和我吵架,但她从不安慰我,也不会道歉,都是我主动去哄她,5月她来了北京,她说我变了不围着她转了,我开始慢慢的更在乎自己的感受,因为感情的事情我不会在主动低头,我们爆发过几次大规模的争吵,这个时候我认识了另外一个比我年纪大几岁的姐姐,她出现在了我的生活中。有一次和我的女朋友开玩笑,她突然很生气,开始用各种东西扔我,拖鞋、手机、甚至水瓶子,这些东西激起了我不好的回忆,(小时候爸妈吵架就会经常摔东西,给小小的我留下了很多的阴影)当时我脑子里这些回忆突然开始闪动,我非常的害怕,同时也很生气,我就沉默的做到了沙发上,女朋友这时候见我没有去哄她,她拿上了钥匙就离开了,我在原地呆了很久,这时候比我年纪大的姐姐约我出去,我答应了,见面后她看我情绪不对,她安慰我,我情绪一下就绷不住了,我哭的很伤心,我心里开始慢慢的依赖她,晚上我女朋友找我谈话问我为什么没去哄她。我说了我的原因,还有这不是我的错,四年的恋爱,她第一次对我说出了对不起,我不知道她是觉得自己做错了,还是觉得我这次会真的分手,但这个时候我心里想的是那个姐姐,我也清楚那个姐姐给我展现出的都是她想让我看到的。人初见都是最好的。我和那个姐姐接触了大概两周了,我感觉和她在一起很舒服,哪怕是不见面,就仅仅是聊天,但我又很对不起我女朋友,我知道这是不对的,我也想过断了和姐姐的联系,但是我做不到,我很需要被爱。整件事情中,错误在我,我不该包容一个女孩儿三年后选择放弃,我也不该对一个刚刚认识一周的姐姐动心。大家当个乐子看就好了,我没有人可以分享这件事,又不能发在其他地方,发在牛客,大家可以谴责我,我都会看的。以至于为什么会说第三者是我的第一课,是因为我学到了我也能够被爱。
牛客刘北:挺难评价的,你肯定是错的,但是你没在女友哪里得到过爱,这也挺难评的,谈了4年,出了问题就该好好交流让双方意识到问题错了,你也不能包容她一辈子,有一天爆发了,这样的一个姐姐出现了,她就会直接走进你的心里,你想既要又要,所以出了问题会第一时间想着跟“姐姐”诉苦,想跟她呆在一起,她会对你好,你自己也清楚她更多的是伪装,没猜错的话你女朋友应该是发现你这种出轨行为了,但是你的感情到底在哪儿,只有你自己知道,原则性问题发生了,就是不对的。趁着还不晚,还能和解,好好珍惜自己的恋人
社会教会你的第一课
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