光速Mark，《電源設(shè)計基礎(chǔ)知識精選》全新上線，可免費下載！

繼推出《PCB設(shè)計秘籍》、《高速電路設(shè)計指南》、《無源器件使用要點》、《如何查看數(shù)據(jù)手冊》等多本廣受好評的電子書之后（ps.微信搜索“ADI智庫”，關(guān)注回復(fù)“電子書”，可一鍵獲取以上書籍的下載鏈接~），ADI智庫又全新上線《電源設(shè)計基礎(chǔ)知識精選》一書，以ADI官方網(wǎng)站中電源相關(guān)的基礎(chǔ)技術(shù)文章為資料來源整理成冊，按ADI電源產(chǎn)品類別分為6個章節(jié)，49篇文章，共11萬字。從設(shè)計實踐角度出發(fā)，介紹在電源電路設(shè)計中需要掌握的各項技術(shù)及技能。

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相較于數(shù)字邏輯產(chǎn)品，電源作為模擬產(chǎn)品中的重要類別，隨著行業(yè)應(yīng)用日趨廣泛多元，電源產(chǎn)品也不斷向高頻、高效、高密度化、低壓、大電流化和多元化方向發(fā)展。對于電源產(chǎn)品設(shè)計者而言，哪些技術(shù)是目前影響系統(tǒng)電源設(shè)計的核心要素？在功率密度，轉(zhuǎn)換效率和減少體積這幾個方向上，關(guān)鍵的推動技術(shù)有哪些？

這些問題，在《電源設(shè)計基礎(chǔ)知識精選》中都有答案

熱回路究竟是什么？

當涉及到開關(guān)穩(wěn)壓器及其電磁兼容性(EMC)時，總是會提到熱回路。尤其是優(yōu)化印刷電路板上的走線布局時，更是離不開這個話題。但熱回路到底指的是什么？

開關(guān)穩(wěn)壓器中需要不斷開關(guān)電流。這些電流通常比較大。每當電流流動時，會產(chǎn)生磁場。如果快速開關(guān)大電流，就會產(chǎn)生交變磁場。此外，如果開關(guān)電流時，路徑中存在寄生電感，就會產(chǎn)生電壓失調(diào)。電流會容性耦合到相鄰的電路部件中，并增加電源的噪聲輻射。綜上所述，我們可以說開關(guān)電流是導(dǎo)致開關(guān)模式電源產(chǎn)生噪聲的主要原因。下圖顯示了簡化的降壓轉(zhuǎn)換器拓撲結(jié)構(gòu)。所有存在連續(xù)電流的線路都用藍色表示。所有快速開關(guān)電流的線路都用紅色表示。

具有連續(xù)電流的線路用藍色表示，存在開關(guān)電流的線路用紅色表示

紅色線路是關(guān)鍵線路。它們看起來像一個電流回路，因此被稱為回路。熱回路意味著這個回路特別關(guān)鍵，因為它涉及到快速開關(guān)電流。

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了解熱回路解決方案

如何確保盡可能高效地測試開關(guān)穩(wěn)壓器

電源要在實驗室中進行徹底測試。用于測試的可以是內(nèi)部開發(fā)的原型，大多數(shù)情況下則是使用相應(yīng)電源IC制造商的現(xiàn)有評估板。

用于電源運行的連接

連接測試電路時，應(yīng)考慮若干事項。上圖所示為測試設(shè)置的原理圖。被測電路的輸入側(cè)必須連接到電源，輸出側(cè)連接到負載。這聽起來微不足道，但有一些重要細節(jié)必須注意：

• 盡可能減小線路電感

為降低這些連接線路的影響，應(yīng)采取兩項重要措施。第一，連接線路應(yīng)盡可能短，短線路的電感值比長線路低。第二，盡量縮小電流路徑面積可進一步降低寄生電感。

• 輸入端增加本地儲能器件

如果要測試電源對負載瞬變的響應(yīng)速度有多快，則被測設(shè)計必須提供足夠多的能量。被測設(shè)計輸入側(cè)的能量來源不應(yīng)是限制因素。為確保不出現(xiàn)這種情況，建議在電源輸入端放置一個較大容值的電容。

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掌握高效測試開關(guān)穩(wěn)壓器秘籍

電池充電器的反向電壓保護

處理電源電壓反轉(zhuǎn)有幾種眾所周知的方法。最明顯的方法是在電源和負載之間連接一個二極管，但是由于二極管正向電壓的原因，這種做法會產(chǎn)生額外的功耗。雖然該方法很簡潔，但是二極管在便攜式或備份應(yīng)用中是不起作用的，因為電池在充電時必須吸收電流，而在不充電時則須供應(yīng)電流。

傳統(tǒng)的負載側(cè)反向保護

另一種方法是使用上圖所示的MOSFET電路之一。對于負載側(cè)電路而言，這種方法比使用二極管更好，因為電源（電池）電壓增強了MOSFET，因而產(chǎn)生了更少的壓降和實質(zhì)上更高的電導(dǎo)。該電路的NMOS版本比PMOS版本更好，因為分立式NMOS晶體管導(dǎo)電率更高、成本更低且可用性更好。在這兩種電路中，MOSFET都是在電池電壓為正時導(dǎo)通，電池電壓反轉(zhuǎn)時則斷開連接。MOSFET的物理“漏極”變成了電源，因為它在PMOS版本中是較高的電位，而在NMOS版本中則是較低的電位。由于MOSFET在三極管區(qū)域中是電對稱的，因此它們在兩個方向上都能很好地傳導(dǎo)電流。采用此方法時，晶體管必須具有高于電池電壓的最大VGS和VDS額定值。

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了解更多反向電壓保護方法

不管是開關(guān)穩(wěn)壓器、電源管理，還是LDO線性穩(wěn)壓器、無電感（電荷泵）DCDC轉(zhuǎn)換器，抑或是LED 驅(qū)動器IC、isoPower，這本《電源設(shè)計基礎(chǔ)知識精選》為你整合了電源設(shè)計中的49則秘籍，助力你在電源設(shè)計路上走的更遠，好貨不要錯過，趕快為你的秘籍庫存喜加一吧！

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《電源設(shè)計基礎(chǔ)知識精選》

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