BD7F205EFJ-C是一種無光耦合器的隔離反彈射轉(zhuǎn)換器。不需要光耦或變壓器輔助繞組的反饋電路,從而減少設(shè)定件。此外,采用原始適應(yīng)的接通時(shí)間控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)快速負(fù)載響應(yīng)。此外,各種保護(hù)功能實(shí)現(xiàn)了高可靠性隔離電源應(yīng)用的設(shè)計(jì)。
在我擔(dān)任現(xiàn)場應(yīng)用工程師的這么多年中,我看到了相當(dāng)多的電源設(shè)計(jì)。在許多情況下,這些設(shè)計(jì)可以毫無問題地工作。有時(shí),我發(fā)現(xiàn)在將產(chǎn)品投入生產(chǎn)之前通過一些額外的工程工作可以避免的問題。系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員常常在使用電源電路時(shí)沒有徹底確保其在整個(gè)極端工作條件下都能正常工作。存在原型工作正常的情況,因此忽略了進(jìn)一步的電源測試,或者是檢查是否正常運(yùn)行的最后一項(xiàng)。有時(shí)直到產(chǎn)品投入生產(chǎn)后才會(huì)出現(xiàn)問題,從而導(dǎo)致現(xiàn)場故障。
使用計(jì)劃生產(chǎn)的組件設(shè)計(jì)和構(gòu)建電源后,將其放置在允許訪問電源輸入和輸出的位置。如果可能,請(qǐng)斷開系統(tǒng)負(fù)載與電源的連接以進(jìn)行初始測試。在系統(tǒng)負(fù)載斷開的情況下,您可以測試最小和最大負(fù)載,同時(shí)保護(hù)系統(tǒng)免受任何可能的電源故障情況的影響。
相位和增益裕度是用于確定控制回路穩(wěn)定性的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測量值。如前所述,穩(wěn)壓電源使用控制回路來監(jiān)視和控制其輸出特性。與任何控制回路一樣,如果設(shè)計(jì)不當(dāng),它會(huì)很快變得不穩(wěn)定,從而導(dǎo)致振蕩、過沖、下垂和其他導(dǎo)致系統(tǒng)故障的不良特性。
電源回路穩(wěn)定性是一個(gè)非常重要的標(biāo)準(zhǔn),可以很容易地測量?;舅枷胧窃谘h(huán)中注入一個(gè)小的誤差信號(hào),以查看循環(huán)的行為。雖然存在其他測量穩(wěn)定性的方法(并且有據(jù)可查),但傳統(tǒng)方法是在感興趣的頻率范圍內(nèi)掃描誤差信號(hào),同時(shí)測量輸出的相位和增益響應(yīng)。然后使用測量的數(shù)據(jù)繪制波特圖,該圖清楚地描繪了系統(tǒng)的穩(wěn)定性裕度。各種測試設(shè)備制造商都提供低頻網(wǎng)絡(luò)分析儀(最高約 20 MHz)來執(zhí)行這一精確功能。
這是討論如何正確測試電源以確保其在各種工作條件下可靠工作的,本文旨在讓設(shè)計(jì)工程師充分了解驗(yàn)證可靠電源設(shè)計(jì)所需的部分測試,但不一定是全部測試?,F(xiàn)在討論電源控制回路以及如何測量穩(wěn)定性。我們討論波特圖以及測試穩(wěn)定性時(shí)要尋找的內(nèi)容。
當(dāng)開關(guān)模式電源和相關(guān)負(fù)載在脈寬調(diào)制器 (PWM) 引擎的每個(gè)周期內(nèi)分別對(duì)輸出電容器充電和放電時(shí),就會(huì)產(chǎn)生開關(guān)紋波噪聲。頻率將是 PWM 振蕩器的頻率,通??雌饋硐袢遣?。
如何正確測試 DC/DC 電源以確保其在各種工作條件下可靠工作。該系列旨在讓設(shè)計(jì)工程師充分了解驗(yàn)證可靠電源設(shè)計(jì)所需的部分測試,但不一定是全部測試。我們將討論如何測量開關(guān)電源中的各種噪聲源和輸出電壓誤差。我們還討論了良好的示波器探測技術(shù),以幫助確保準(zhǔn)確的測量。
大多數(shù)電源設(shè)計(jì)采用在故障或極端條件下限制電流的方法。該設(shè)計(jì)的電流限制是通過簡單地增加負(fù)載直到輸出電壓下降特定量來獲得的。用于此測試的電壓降值可能會(huì)有所不同,具體取決于電流限制的意圖。一些電流限制用于故障條件下的安全和/或組件保護(hù),而其他電流限制用于限制正常瞬態(tài)條件下的電流。限流電路可能會(huì)突然下降并保持關(guān)閉(通常稱為撬棒),或者它可能會(huì)在一段時(shí)間后重試(打嗝保護(hù))。
ISL6227 雙路 PWM 控制器通過兩個(gè)同步降壓 DC/DC 轉(zhuǎn)換器提供高效率精密電壓調(diào)節(jié)。它專門設(shè)計(jì)用于為筆記本電腦中的 DDR 內(nèi)存、芯片組、圖形和其他系統(tǒng)電子設(shè)備提供電源調(diào)節(jié)。ISL6227 的寬輸入電壓范圍能力允許直接從 AC/DC 適配器或鋰離子電池組進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換。重負(fù)載下的恒頻同步整流和輕負(fù)載下的遲滯 (HYS) 二極管仿真的自動(dòng)模式轉(zhuǎn)換確保了在各種條件下的高效率。如果所有負(fù)載水平都需要恒定頻率連續(xù)導(dǎo)通操作,則可以在每個(gè) PWM 轉(zhuǎn)換器上單獨(dú)禁用 HYS 操作模式。通過使用較低的 MOSFET r DS(ON)進(jìn)一步提高了效率作為電流感應(yīng)元件。電壓前饋斜坡調(diào)制、電流模式控制和內(nèi)部反饋補(bǔ)償提供對(duì)輸入電壓和負(fù)載瞬態(tài)的快速響應(yīng)。輸入電流紋波通過 0°、90° 或 180° 的通道間 PWM 相移(由輸入電壓和 DDR 引腳的狀態(tài)決定)最小化。
ISL78220 6 相控制器適用于需要高效率 (>95%) 和高功率的應(yīng)用。多相升壓轉(zhuǎn)換器架構(gòu)使用交錯(cuò)時(shí)序來倍增通道紋波頻率并降低輸入和輸出紋波。更低的紋波導(dǎo)致更少的輸入/輸出電容器,因此更低的組件成本和更小的實(shí)現(xiàn)面積。ISL78220 有一個(gè)專用引腳,可通過基于負(fù)載電流的相位下降來啟動(dòng)相位下降方案,從而在輕負(fù)載時(shí)提高效率,從而顯著降低轉(zhuǎn)換器中的開關(guān)損耗和磁芯損耗。隨著負(fù)載的增加,下降的相位被添加回來以適應(yīng)重負(fù)載瞬態(tài)并提高效率。
Maxim的開關(guān)穩(wěn)壓器使用超低靜止電流,我們的高效納米功率調(diào)節(jié)器通過最大限度地延長運(yùn)行時(shí)間、待機(jī)時(shí)間和保質(zhì)期,使最長的電池壽命。總?cè)芤撼叽缱钚×?0%,散熱最小化,峰值效率超過95%。這使得我們的納米電源調(diào)節(jié)器非常適合小型、電池操作和低功耗設(shè)備,比如那些為可穿戴、物聯(lián)網(wǎng)和無線應(yīng)用而設(shè)計(jì)的設(shè)備。
MAX17577和MAX17578同步反相DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器的開發(fā)旨在滿足工廠自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化和通信系統(tǒng)中對(duì)更小、發(fā)熱更低的器件日益增長的需求。這些器件集成了電平轉(zhuǎn)換電路以降低組件成本和數(shù)量,并采用同步整流來提高效率。
電子設(shè)備主要使用正電壓軌供電;偶爾也會(huì)使用一些負(fù)電壓軌。因此,負(fù)(或反相)輸出 DC-DC 轉(zhuǎn)換器解決方案不如正輸出 DC-DC 轉(zhuǎn)換器解決方案常見。然而,當(dāng)為工廠自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化和通信系統(tǒng)中的高性能設(shè)備(例如高速 DAC、運(yùn)算放大器、RF 功率放大器、AFE、GaN FET 柵極驅(qū)動(dòng)器和 IGBT 柵極驅(qū)動(dòng)器)供電時(shí),需要負(fù)電壓軌。
在工廠自動(dòng)化中使用的可編程邏輯控制器 (PLC)是任何工業(yè)自動(dòng)化設(shè)計(jì)的基本必需品。簡而言之,它們是專門用于控制機(jī)器和過程的工業(yè)計(jì)算機(jī),設(shè)計(jì)用于在惡劣的工業(yè)環(huán)境中工作。
許多工業(yè)和汽車應(yīng)用具有廣泛變化的輸入電壓 (V IN ) 軌,并且通常需要降壓-升壓 DC/DC 轉(zhuǎn)換器來調(diào)節(jié)輸出電壓 (V OUT )。降壓-升壓 DC/DC 轉(zhuǎn)換器可以是級(jí)聯(lián)降壓和升壓級(jí)或單級(jí)。級(jí)聯(lián)降壓和升壓級(jí)會(huì)導(dǎo)致雙重轉(zhuǎn)換,從而導(dǎo)致更高的尺寸、成本和功率損耗。
在這篇文章中,我將介紹用于模擬 Vdd (AVDD) 和數(shù)字 Vdd (DVDD) 電源的 DC/DC 轉(zhuǎn)換器。了解 ADC 電源引腳如何對(duì) DC/DC 轉(zhuǎn)換器作出反應(yīng)至關(guān)重要,因?yàn)?DC/DC 轉(zhuǎn)換器因其高功率效率而成為大多數(shù)(如果不是全部)供電方案的一部分。
對(duì)電源電路的需求相互矛盾:更高功率但更冷;效率更高但體積更小;更快的開關(guān),但更低的噪音。再加上在機(jī)械和極端溫度下更高的可靠性和更長的使用壽命。在 3 月于休斯頓舉行的最新應(yīng)用電力電子會(huì)議 (APEC) 上,ADI 公司 (ADI) 展示了與 μModule 穩(wěn)壓器相關(guān)的不同演示,展示了這些解決方案的優(yōu)勢,例如更小尺寸、高效散熱以及非常低、高頻率電磁干擾(電磁干擾)。
我們?cè)趯?shí)際做項(xiàng)目中,是否曾經(jīng)遇到過信號(hào)鏈性能不足的情況,卻發(fā)現(xiàn)問題出在電源上?在這篇文章中,我將描述信號(hào)鏈中由于電源而遇到的一些問題以及如何解決這些問題。
DC/DC 轉(zhuǎn)換器將輸入電壓源轉(zhuǎn)換為所需的電壓電平。當(dāng)輸入電壓高于所需的輸出電壓時(shí),我們需要一個(gè)降壓轉(zhuǎn)換器。反之,當(dāng)輸入電壓低于輸出電壓時(shí),則需要升壓轉(zhuǎn)換器。在輸入電壓可能高于或低于輸出電壓的應(yīng)用中,我們需要的是降壓-升壓轉(zhuǎn)換器。