前面講了一些線性穩(wěn)壓的原理和設(shè)計的基本方法，事實(shí)上，除了一些功率較大或者對精度要求較高的電源設(shè)計。
設(shè)計一款開關(guān)電源并不難，難就難在做精，等你真正入門了，積累一定的經(jīng)驗(yàn)，再采用分立的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計就簡單多了。
pwm控制的基本原理隨著電力需求的不斷增加，電源管理技術(shù)愈加重要。開關(guān)電源作為一種高效能、可靠性高的電源，找到廣泛的應(yīng)用。
通過利用開關(guān)管的導(dǎo)通和截止兩種狀態(tài)來將電源輸入電壓變換為穩(wěn)定的輸出電壓，因此在電源設(shè)計中得到了廣泛的應(yīng)用。
隨著全球?qū)δ茉磫栴}的重視，電子產(chǎn)品的耗能問題將愈來愈突出，如何降低其待機(jī)功耗，提高供電效率成為一個急待解決的問題。
推挽式開關(guān)電源經(jīng)橋式整流或全波整流后，其輸出電壓的電壓脈動系數(shù)Sv和電流脈動系數(shù)Si都很小
可編程直流電源和線性可調(diào)電源是兩種不同類型的電源供應(yīng)設(shè)備，它們各自具有獨(dú)特的特點(diǎn)、優(yōu)勢和應(yīng)用場景。
就像可充電電池一樣，超級電容器需要適當(dāng)?shù)墓芾聿拍軆?yōu)化其性能并避免發(fā)生事故。在許多方面，兩者的監(jiān)管要求相似，但也存在一些差異。電源管理 IC (PMIC) 供應(yīng)商認(rèn)識到這一點(diǎn)，并專門為這種情況開發(fā)了設(shè)備，例如 Maxim MAX38889 超級電容器備用穩(wěn)壓器(圖 1)。
本文前一部分建立了超級電容器的背景，并用簡單的術(shù)語解釋了它們的結(jié)構(gòu);顯然，這是一個具有深厚物理、化學(xué)、材料科學(xué)考慮和制造問題的組件。第一種廣泛使用的標(biāo)準(zhǔn)超級電容器于 20 世紀(jì) 70 年代末和 80 年代初進(jìn)入市場。它們主要用于易失性存儲器的內(nèi)存?zhèn)浞?，但由于成本和性能問題，它們并未被大眾市場接受。然而，到了 20 世紀(jì) 90 年代，超級電容器以適中的價格上市，具有卓越的性能和可靠性，因此開始被常規(guī)設(shè)計到系統(tǒng)中。相關(guān)的維基百科參考資料對其歷史進(jìn)行了相當(dāng)詳細(xì)的介紹，同樣重要的是，引用了許多信譽(yù)良好的來源，包括行業(yè)媒體上的新聞和學(xué)術(shù)期刊上的論文。
許多系統(tǒng)使用可用的線路供電或可更換電池供電。然而，在其他系統(tǒng)中，許多系統(tǒng)需要不斷捕獲、存儲然后輸送能量來為系統(tǒng)供電。電量范圍從通過物聯(lián)網(wǎng)和智能電表等遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備的能量收集提供的微量到更大規(guī)模的電網(wǎng)級系統(tǒng)。情況是，在能量生成或捕獲時立即“實(shí)時”利用來自各種來源的能量是一回事。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，通常需要一個能量存儲子系統(tǒng)，以便將捕獲的任何能量存儲起來以供日后使用。
任何由主電源供電的電氣設(shè)備都容易受到電壓浪涌的影響。這些完全不可預(yù)測的事件可能以多種形式出現(xiàn)：從正常運(yùn)行期間的適度功率尖峰到外部雷擊引起的巨大功率浪涌。為了防止損壞和停機(jī)，電氣設(shè)備和電路需要配備足夠的浪涌保護(hù)。
打開一個普通的 LED 燈泡，你經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)一個電解電容器占據(jù)了交流線路輸入的位置。雖然照明級 LED 的使用壽命通常超過 10,000 小時，但其底座中的電解電容器可能使用壽命不會那么長。造成這種不良后果的原因可能有很多種。
超級電容器可以提供更多功能：更高的功率密度、更大的法拉、更長的循環(huán)壽命等等。但它們也需要更復(fù)雜的解決方案來實(shí)現(xiàn)最佳性能。許多設(shè)計考慮因素包括管理超級電容器放電、優(yōu)化超級電容器充電，以及在超級電容器模塊串聯(lián)配置的情況下，在電池之間提供有效的電壓平衡。
WBG的高頻切換帶來了與帶寬和速度相關(guān)的挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)可以通過新的傳感技術(shù)來解決。此外，氮化鎵 (GaN) 和碳化硅 (SiC) 器件對短路條件的耐受性和電流傳感要求不同。
效率和功率密度都是電源轉(zhuǎn)換器設(shè)計中的重要因素。每個造成能量損失的因素都會產(chǎn)生熱量，而這些熱量需要通過昂貴且耗電的冷卻系統(tǒng)來去除。軟開關(guān)和碳化硅 (SiC) 技術(shù)的結(jié)合可以提高開關(guān)頻率，從而可以減小臨時存儲能量的無源元件的尺寸和數(shù)量，并平滑開關(guān)模式轉(zhuǎn)換器的輸出。SiC 還為產(chǎn)生更少熱量并利用更小散熱器的轉(zhuǎn)換器提供了基礎(chǔ)。
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