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很多人工作了许多年，目标一直都不明确。不如趁着今天，来给大家理一理这些逻辑。如何成为一名出色的工程师？在这条路上我们都需要学会哪些技能？ - 电子工程课程基础知识储备
- 选择细分领域深入研究
- 构建系统性思维模式
先说基础知识，数学和英语是电子工程必备的能力敲门砖。数学保证在学习过程中可以理解透彻理论，英语保证在学习新鲜内容的时候不会被新名词卡住进度。还有著名的“入门三件套”，模电，数电，51单片机，肯定需要彻底掌握的。 ![]() 其次是细分领域的深入研究，一个人精力有限，专精于某一个方向，肯定比多任务同时进行更容易获得成就（不包括学习能力非常强悍的学神）。 最后，每个人解决问题的方式都有所不同，找到最适合自己的方法论，系统性的运用到问题中，难题迎刃而解。
说了那么多，其实都比不过有一位师傅教授，张飞硬件电路设计视频课程，以实际的项目方式来讲解，系统而易懂；现场一步步设计原理图，并详细分析设计中的每一个元器件的作用，清晰地设计思路，通俗易懂的教你从工程经验的角度理解设计每一部分电路。 现为大家争取了免费名额，课程只送给有需要的人，此硬件设计视频教程，含基础，模电，三极管，MOS管运放，Buck电源，马达驱动，反激，BOOST及PFC开关电源视频课程，总共有108+小时，两百多集。
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![]() 以下是课程详细知识点介绍： 第一部电路基础：线性稳压电源的设计 1、简单介绍电子元器件的基本知识 2、现场教大家画门控开关的原理图 3、分析整流桥电路，电容计算 4、稳压线性电源工作原理分析 5、整流桥电路详解DATASHEET的详解 6、如何设计一个低成本线性稳压电源 第二部热水循环泵系统(三极管高级应用) 知识点介绍： 一、彩扩机项目介绍 二、详细讲解有刷马达如何控制 三、现场设计三极管的开关电路. 四、详细讲解三悉电路 五、详细讲解三极管的原理和控制的参数如何计算确定 六、详细讲解开关尖峰的处理 七、如何设计点两个灯的逻辑电路 八、N型三极管如何作为开关管用 九、P型三极管如何作为开关管用 十、详细讲解P管的开关控制电路(上) 十一、详细讲解P管的开关控制电路(下) 十二、温度开关控制电路如何设计 十三、如何提高P管的开关速度 十四、详细讲解电感的4大特性 十五、详细讲解马达控制电路的电流回路 十六、详细讲解桥式电路实现马达正反转 十七、如何设计一个桥式电路(上) 十八、如何优化一个桥式电路(下) 十九、优化整个电路设计的原理图(上) 二十、优化整个电路设计的原理图(下) 二十一、各个元器件的参数计算功率计算 二十二、三极管延时电路的设计和各参数的计算 二十三、电路器件功率的计算和桥式电路的特点 二十四、优化设计三极管开关电路的导通速度 二十五、现场一边设计原理图并对应datasheet一边演示加载PCB封装(上) 二十六、现场一边设计原理图并对应datasheet一边演示加载PCB封装(下) 二十七、现场演示将原理图设计完成,并导入到PCB文件,项目结束 第三部办公室碎纸机系统(三极管高级应用) 知识点介绍： 一、项目功能要求分析 二、项目的评估 三、单相交流异步马达结构和工作原理讲解 四、单相交流异步马达启动讲解 五、电磁继电器的工作原理讲解 六、固态继电器的原理和优点讲解 七、电容降压电路原理 八、电容降压电路分析1 九、电容降压电路分析2 十、电容降压电路原理图设计 十一、电容降压电路计算及注意事项 十二、比较器重要参数讲解 十三、比较器工作原理讲解 十四、比较器工作原理讲解和光电式传感器介绍 十五、单相交流异步马达正反转电路设计1 十六、单相交流异步马达正反转电路设计2 十七、马达驱动电路设计1 十八、马达驱动电路设计2 十九、马达驱动电路设计3 二十、马达驱动电路设计4 二十一、电路设计马达的正反转和停1 二十二、电路设计马达的正反转和停2 二十三、光电式传感器应用设计1 二十四、光电式传感器应用设计2 二十五、光电式传感器应用设计3 二十六、光电式传感器应用设计4 二十七、碎纸机系统进纸逻辑分析1 二十八、碎纸机系统纸满逻辑分析2 二十九、碎纸机系统堵纸过流保护设计1 三十、碎纸机系统堵纸过流保护设计2 三十一、碎纸机系统过流保护电路设计3 三十二、碎纸机系统过流保护电路设计4 三十三、碎纸机系统完整电路设计 程）第四部：碎纸机系统完整电路功耗计算 第一讲、空气净化器项目系统介绍和资源评估 第二讲、讲解MOSFET的基本结构，如何控制；以及与三极管的开关区别，DATASHEET的讲解 第三讲、MOSFET的DATASHEET讲解；以及MOSFET的结电容的详细讲解 第四讲、MOSFET的结电容对其开关的影响（详细讲解MOSFET的平台电压如何产生，对MOSFET的影响如何） 第五讲、现场画原理图讲解如何设计直流马达的控制电路 第六讲、现场设计原理图讲解MOSFET的驱动电路如何设计1（一边设计一边讲解思路） 第七讲、现场设计原理图讲解MOSFET的驱动电路如何设计2（讲解充电快放电慢还是充电慢放电快的特性对开关的影响） 第八讲、边设计驱动电路，边分析电路，边优化电路，以此反复优化 第九讲、推挽电路是如何设计出来的；三极管和MOSFET的控制方式如何不同 第十讲、详细讲解三极管的放大功能1 第十一讲、详细讲解三极管的放大功能2 第十二讲、详细讲解三极管放大电路的补偿功能（讲解如何抑制共模干扰）1 第十三讲、详细讲解三极管放大电路的补偿功能（讲解如何抑制共模干扰）2；以及恒流源的特性 第十四讲、运放电路输入端的详细讲解 第十五讲、详细讲解运放电路的负反馈电路，输入阻抗的分析，虚短虚断的形成 第十六讲、讲解运算放大电路内部的输出部分结构 第十七讲、通过输入源的输入阻抗来分析虚短和虚断是怎么来的，放大倍数计算公式如何得出 第十八讲、通过运算放大电路的内部结构推导放大电路的计算公式 第十九讲、讲解运算放大电路的信号的采样设计以及抗干扰的方法 第二十讲、现场设计包括运算电路和MOSFET电路在内的完整的电路，传授电路设计经验和技巧 【第五部】手把手教你电路调试（运放手把手教调试优化）知识点介绍： （要点：蜂鸣器、比较器及电路、运放电路、示波器应用） 第1讲项目背景 第2讲详解运放参数选型1 第3讲详解运放参数选型2 第4讲用运放产三角波 第5讲提高气味检测精度设计思路 第6讲高精度电压源设计思路 第7讲巧妙设计高精度电压源 第8讲LED三个状态设计思路如何形成 第9讲运营比较器控制LED三态1 第10讲运用比较器控制LED三态2 第11讲蜂鸣器驱动设计 第12讲蜂鸣器不同频率设计1 第13讲蜂鸣器不同频率设计2 第14讲PWM调速设计1 第15讲PWM调速设计2 第16讲三角波直流波电路设计1 第17讲三角波直流波电路设计2 第18讲三角波直流波电路设计3 第19讲手动模式和自动模式控制设计 第20讲（实战）示波器波形调试电路检测1 第21讲（实战）示波器波形调试电路检测2 第22讲（实战）示波器波形调试电路检测3 第23讲（实战）示波器波形调试电路检测4 第六部 Buck电源设计（上）（电感精讲、buck拓扑分析） 知识点介绍： 电感降压式开关电源如何设计： 1. 通过举例讲解开关电源工作的方式，开关电源的工作原理。 2. 通过举例开关电源工作方式与线性电源工作方式的区别。 3. 分析和讲解为什么线性电源的效率比较低，开关电源的效率比较高？ 4. 讲解开关电源是如何实现能量转移的？以及如何实现稳定电压输出？如何进行调节的?为什么说输入电压的变化以及负载的变化会影响调节？为什么会有纹波的产生？为什么说速度响应是衡量开关电源的重要指标？ 5. 详细分析开关损耗是如何产生的？如何控制温升？温升对系统有哪些危害？ 6. 开关电源体积与频率的关系？以及开关电源的效率问题。 7. 开关器件的如何选择？详细分析MOSFET，IGBT，三极管各自的优点和缺点。 8. 详细推导开关电源的BUCK电路拓扑的过程。 9. 引入重要模拟电路中重要器件：电感。 10. 详细讲解电感电压的形成和公式计算，电感电压受什么参数影响？如何改变电感两端电压？ 11. 详细讲解电感电压的与电感中电流大小以及电流变化率的相互关系。为什么说电感电流大小连续而电流变化率是不连续的？ 12. 详细讲解电感中的电流波形的三种模式。 13. 为什么说电感电流在通电和关断后会发生变化？他的内在根本原因又是什么？ 14. 如何实现电感的能量守恒？为什么说只有电感电流达到稳定状态才能为我们使用？电感电流的变化如何实现可控？ 15. BUCK电路中专有名词的解释，了解关键参数对设计的影响。 16. 详细讲解占空比公式的推导。 17. 详细讲解电感参数计算公式的推导过程。 18. BUCK拓扑的几大总结。 19. 举例实际案例现场计算电感参数。 20. 详细讲解电源控制芯片内部各功能模块。 21. 通过实际演示，现场用示波器测量相关波形并进行分析和调试。 第七部 Buck电源设计（下）（电压环、电流环、软启动电路、自举电路、PWM电路） 知识点介绍 一、电路设计部分 知识点： 1. 电子开关设计 a、为什么说MOSFET是比较适合的开关管 b、MOSFET的驱动电路是如何设计的 2. PWM波形电路设计 a、频率如何进行调整 b、占空比如何进行调整 c、三角波电路的生成 d、电平电路可调以及如何实现占空比的调整 3. 软启动电路设计 a、电路中为什么需要软启动电路 b、软启动电路的功能和作用 c、软启动电路如何实现 4. MOSFET驱动电路设计 a、MOSFET悬浮驱动电路设计 b、悬浮电路在整合电路中是如何工作的 5. 自举电路设计及作用 a、为什么说自举电路是整合驱动电路的能量提供者 b、自举电路是如何实现能量补给的 c、自举电容的大小是根据什么确定的 6. 上电启动电路作用 a、上电上电启动的能量由谁提供 b、上电启动到BUCK正常工作这个过程中发生了哪些事 c、为什么说没有上电启动电路，BUCK电路不能正常启动 7. 什么叫电流环 a、电路中为什么需要电流环 b、电流环的周期是多少？又是如何影响和作用于电路的 8. 什么叫电压环 a、电路中为什么需要电压环 b、电压环的周期是多少？又是如何实现和影响电路的 9. 为什么BUCK电路设计需要有假负载 二、电路调试部分，现场演示 1. 现场演示测量各个点的波形 2. 现场分析调试各个点的波形 【第八部】全硬件BLDC马达驱动器设计要点：霍尔及其电路、数字电路、半桥电路、充电电路及桥式电路精讲 视频亮点展示： 亮点一：本视频也是典型的数模混合电路，前5部视频主要讲模拟电路。如何实现无缝混搭？电路设计又需要注意哪些细节呢？这是本部视频最大亮点。 亮点二：本部视频通过硬件波形的整形、储存，以及根据时序来分配并动作，根据时序进行多路信号的切换，以及不同波形在不同时刻发生不同的动作。锻炼学员综合协调处理波形根据时间来锁存信号与释放信号的能力。如果以前是二元化，现在就是三元化。以前只是电压电流为主轴的波形设计，现在则是电压电流波形在时间轴上的分配。 亮点三：本部视频，张老师教会大家如何用万用表来测量一些元器件，有助于提高维修线路板的效率，节省时间，更多精彩的内容请关注视频。 亮点四：本视频基于前几部视频，让工程师深入到第二阶段学习，提高复杂电路的架构与设计能力，掌握到电路设计的全局观。不再像以前简单的基于元器件的使用，而是如何综合运用各种复杂器件实现各种复杂应用。 内容大纲： 一、BLDC(直流无刷马达) 简单工作原理 二、有霍尔位置传感器 和无霍尔位置传感器的BLDC ①目前有位置传感器用的比较多，由于它能够准确采样转子的旋转位置，所以更能稳定可靠运行，控制方式相对来说也简单些。因此，在很多项目中得到大量使用。应用领域：特别适合大负载和静止启动的情况。比如，电动车、电动自行车、电动汽车、高铁等中均得到大量而广泛的应用。当然，毕竟马达上多个sensor ，在马达制作工艺方面增加了复杂度，增加了成本。同时，霍尔也存在一定几率的老化不良等问题，对电机的整个寿命产生一定的影响。 ②由于有位置马达存在上述的弊端，无位置由于没有sensor工艺简单，同时更加安全可靠，所以在很多场合也得到比较多的应用。在一些复杂恶劣的环境、轻负载的情况下应用，比如风机，空调压缩机，汽车的冷却风扇等。但是，由于位置是根据马达的反电动势计算得来的，因此具有不可靠性。而且在马达静止情况下，由于不存在反电动势，因此转子的位置更加难以确定。所以，不适合马达在静止条件下使用。 ③综上所诉，有位置的马达的驱动器比较简单，马达相对复杂，可静止启动。无位置控制的马达优点是马达简单控制器复杂，适合轻负载，非零转速启动或者在马达又一定转速下启动。 三、霍尔位置设计 四、高压和低压（供电和应用） 如果是接电网，一般接高压，降低成本。接电网是用310V或者更高。还有一种户外移动电源供电，这种一般情况是做低压。那么，都有这么个代表。空调压缩机--高压；电动车--低压；随着bldc的快速发展，低压为代表的发展十分迅速，智能代步工具；机器人；电动工具；园林工具等等。高压和低压这两个方向发展十分巨大，快速发展的。 五、马达的转子、定子采样设计 BLDC 分外转子和内转子，如何整合? 外转子应用领域广泛：风扇马达、轮毂马达、多旋翼无人机航模，电动滑板（见下图）。 外转子和内转子相同工作下特性比较：外转子体积小，内转子大；但是，外转子结构复杂，强度不如内转子； 六、方波和正弦波 从马达的反电动势波形来区别，可以分为正弦波和方波。这个主要是指反电动势，这个是由磁钢的充磁方向决定的。在区分马达是否正弦马达输出相两端的端电压，用手拨动马达旋转，如果端电压是正弦波就为正弦波马达，反之为方波马达。目前方波马达的控制技术成熟。正弦波复杂，驱动器控制差不多，未来空间大。但是目前主流仍是方波马达。 七、转速和低转速 ① 功率速度扭距转换公式 ② 详细解释马达的转速与马达扭距之间的关系（从磁场切割的原理解释） ③ 详细解释马达的极对数，以及虚拟电机，马达电周期与机械周期之间的区别 ④ 马达线圈扎数与马达扭距之间的关系； ⑤ 马达的电压与转速之间的关系，及马达的电流与转速，效率之间的关系，和如何调速。 对于BLDC马达，一般情况下电压越高，转速越高；反之，电压越低马达的转速越低。从这个角度来说，实行调速，可以用PWM调速法。 第二个角度讲，定子由硅钢片合成，当线包通过电流，会产生涡流损耗，此涡流的平方和电流平方成正比，随着电流增大而增大，称为铁损，从线包的损耗称为铜损，和涡流的铁损，角度来讲，电流不应过大。 当然，电压也不能够无限制的增加，随着电压的升高，一些马达控制逻辑是低压器件，存在电源转换，电压越高，电源转换付出的成本也就越多。另外，电压选择需要依靠外界提供的电能。所以在一个项目中选择马达根据情况酌情处理。 八、BLDC如何实行电压调速 本项目以三相bldc方波有位置传感器马达为实例，用全硬件的方式来搭建驱动器电路。 ①三相桥电路的设计：mosfet的选型和设计；mosfet充放电电路的设计； ②半桥驱动电路的选型和讲解； ③自举充电电路的讲解：如何实现自举电容充电？ ④半桥驱动前级，复杂逻辑电路如何实现？分以下几个方面： Ø 如何用全硬件的方式实现马达正转？ Ø 如何实现马达的停止？ Ø 如何实现自取电容的充电？ Ø 如何根据霍尔的逻辑信号来实现马达的换向？ Ø 如何实现马达的调速？ 九、调试部分 1. 霍尔电路的调试 2. 数字电路的调试 3. 半桥电路的调试 4. 充电电路的调试 5. 桥式电路的调试 6. 马达整机的联调 【第九部】反激式开关电源设计（上）（UC3842、光耦、TL431讲解、电压环及电流环讲解） 隔离式反激开关电源设计 1、反激开关电源的设计思路，拓扑结构及原理框图讲解 2、驱动电路设计 3、经典驱动芯片UC3842 内部结构讲解 4、频率设计讲解 5、吸收电路设计及作用讲解 6、功率开关管MOSFET的开关速度，发热因素及选型讲解 7、输出电路设计 8、MOSFET选型，吸收电路器件选型，输出二极管选型，输入输出电容等重要器件参数计算。 9、电流环设计 10、电压环设计 11、经典基准电压源TL431 内部结构讲解 12、光耦的应用讲解 13、TL431、光耦组合电路参数计算。 14、EMI设计简单介绍 【第十部】 反激式开关电源设计（下）（变压器设计以及开关电源调试）一、变压器设计计算与制作 1、反激电源高频变压器设计 a、占空比的设定，频率f的设定 b、匝数比设定 c、初级电流计算 d、初级感量计算 e、初级匝数计算 f、次级匝数计算 g、磁芯选型 2、 变压器绕制方式讲解 3、 变压器感量测试和漏感测试讲解 二、反激开关电源硬件调试与测试 1、使用示波器，输入电压测试，输入纹波测试，输出电压测试，输出纹波测试及改善。 2、启动延时调试。 3、初级和次级波形测试。 4、MOS管开通和关断时间测试。 5、MOS管发热因素调试，高频噪音EMC 调试。 6、输出电压改变调试。 7、轻载和重载测试。 第十一部 BOOST开关电源硬件设计与开发视频教程 知识点介绍 第一，Boost电路的拓扑产生的一个推导 第二，引入模拟电路中的重要器件：电感 第三，详细讲解电感电压的形成和公式计算，电感电压受什么参数影响，如何改变电感两端的电压？
第四，详细讲解电感电压与电感中电流的大小以及电流变化率的相互关系，为什么说电感电流变化是连续的而电流变化率是不连续？
第五，详细讲解电感中电流波形的三种模式
第六，为什么说电感电流在通电和关电后会发生变化，他的内在根本原因又是什么？
第七，如何实现电感的能量守恒？什么说只有电感电流达到稳定状态才能为我们使用？电感电流变化如何实现可控？
第八，详细讲解PWM（占空比）公式的推导
第九，详细讲解电感参数计算公式的推导过程，运用UC3842做实际案例现场设计Boost电路
第十，详细讲解电源控制芯片内部各部分模块，通过实际演示现场用示波器测量相关关键波形并进行分析和调试 第十二部 基于分立器件搭建的基于pfc开关电源视频教程 课程知识点介绍： 1、BOOST电感的计算，占空比D的推导
2、PFC功率因数变差的原因，为什么说交流电压什么叫功率因数？导通角会导致功率因数下降，为什么整流滤波电容导致导通角下降？
3、交流电压和电流在什么情况下会导致相位移动？
4、如何解决电压和电流的相移？无源PFC补偿的原理和局限是什么？
5、为什么说有源PFC是最好的功率因数补偿办法？对于复杂的有源PFC如何用分立器件实现？
6、为什么说让电流相位上改变180度与跟踪电压且电流波形完全跟踪电压波形？
7、如何让电流在相位上180度全角度导通，且电流幅值的包络线完全跟踪交流电压波形？
8、为什么说有源PFC最好的电路拓扑必然是boost结构？
9、PFC控制方式分调占空比和调频方式？为什么说调频方式的本质就是调占空比
10、直流电压调制电流正弦波与交流电压调制正弦波有什么不同？为什么直流电压调制电路，在电流均方根最大时占空比最大？而交流电压调制时在电流平均最小时占空比最大？电流平均值最大时占空比最小？
11、调频的方式分为前沿控制和后沿控制，分别如何控制？
12、电压电流的跟踪方式可以用比较器实现，在取样中如何防止干扰导致输出错误？信号地的基准在哪里，如何合理选择地？
13、检流电阻的运放电路如何设计？运放的地如何避免差分干扰？运放的电阻值如何设计此案避免输出信号引入高次谐波的干扰？
14、电流和电压输入比较器的正负端不同会产生不同的控制电路？ON控制方式下如何实现电流控制？
15、为什么说电流跟踪电压的比较器控制方式下产生不可控的高频载波？那又如何让电流实现频率可控？
16、如何插入PWM?PWM在on和off两种状态下如何实现电流跟踪电压调制？
17、如何用硬件的方式实现PWM？
18、在实现电感电流跟踪电压的情况下，如何在负载发生变化的情况下实现输出电压稳定？
19、如何实现输入参考电压比例放大？
20、电压如何实现不错？误差方法器如何设计？
21、硬件乘法器如何设计
22、如何用最简单的充电泵办法，通用PWM设计出一个负电源？
23、如何设计低压保护电路？为什么要做低压保护？ 第十三部】基于NCP1654芯片单周期控制的PFC电源 以及 基于分立元器件单周期控制PFC电源 基于NCP1654芯片单周期控制PFC电源 以及 基于分立元器件单周期控制PFC电源 知识点介绍 1 (功率因素校正）如何设计
2 如何快速去理解一个陌生的组件的data sheet
3 详细讲解NCP1654 PFC控制芯片内部的电路设计
4 D触发组、RS触发组、与门、或门的详细讲解
5 NCP芯片内部各种保护（OUP、BO、UVLO、OPL、UVP、OCP）电路和实现方式的详细讲解
6 如何用数字电路，通过逻辑控制，实现软起功能，关于软起作用的深度讲解
7 V/I转换、I/V转换、V/F转换、F/V转换的讲解
8 三极管如何工作在放大区，如何精准控制电流
9 如何设计镜像电流源，如何让电流间接控制，如何用N管和P管做镜像恒流源
10 PFC电阻采样电流如何做到全周期采样，既不管在MOSFET ON和OFF之间，都能实现电流采样。为什么要采样负极电源？
11 芯片内部是如何做到低功耗的
12 NCP1654内部是如何用数字电路实现电压和电流相位跟踪的
13 电压源对电容充电与电流源对电容充电的区别和波形有何不同
14 单周期控制电压公式的详细推论
15 如何进行有效的公式推导，推导公式的原则和方法？如何在公式推导中引入检流电阻？
16 当我们公式推导结束后，如何将公式转化为电路。如何自己搭建电路，实现公式推导的结果？这也是本部视频讲解的核心。
17 如何用分立组件搭建OCC单周期控制的PFC
18 基于NCP1654搭建PFC电路
19 详细讲解PFC PCB板调试完整过程。包括：用示波器测试波形、分析波形、优化波形，最终把PFC功率板调试出来
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