我最近与您分享了TI 全新 Piccolo™ F28004x 微控制器 (MCU) 系列的生产公告，该系列针对电源控制应用进行了优化。 Piccolo F28004x 用于高性能电源控制的主要特性包括：
在本系列的第一部分中，我讨论了与电流检测放大器规格相关的概念，以及如何使用应用要求来缩小器件选择范围。在本期中，我将讨论电流范围如何帮助得出分流电阻值，以及电流范围和分流值如何与器件性能相结合，从而在精度和功耗之间进行权衡。 直到最近发布的 TI INA250电流检测放大器（稍后会详细介绍），电流实际上并没有通过电流检测放大器。因此，被测量的电流范围并不直接决定设备规格。
在本系列的前几期中，我讨论了实现备选方案以及这些决策如何影响设备参数以及受设备参数影响。在这篇文章中，我将解释设备参数和系统因素如何影响可实现的精度。
在光网络模块和其他通信系统中，您可能必须精确控制某个组件的温度。例如，激光器需要特定的温度才能发射特定波长的光。图 1 所示的热电冷却器 (TEC) 是一种常用设备，用于加热或冷却此类系统中的组件。
与传统的脉宽调制 (PWM) 电源转换器不同，谐振转换器的输出电压通过频率调制进行调节。因此，谐振转换器的设计方法将不同于 PWM 转换器。 LLC 谐振转换器透过设计电路产生谐振的方式，实现功率开关元件的软切换，能显著的提升转换器效率，因此广受业界喜爱。但你是否也觉得 LLC 谐振转换器的补偿难以调整，Transient Response 太慢？系统频宽太低？单纯的电压回授已经无法满足设计需求，但是受限于 LLC 无法使用峰值电流模式控制，没办法设计更优化的回授与补偿器？
为了应对工业和汽车行业日益严格的电源要求，多相设计是当今工程师的热门选择。对于超过 25A 的电流要求，越来越多的设计人员选择多相方法，因为它们具有关键优势。与单相设计相比，多相提供更低的输出纹波电压，以及更好的瞬态性能和更好的热性能，从而提高整体效率。
在本文的第 1 部分中，我讨论了交错同步降压的四个相位以最小化输入/输出电压纹波并提高热性能的必要性。您可以通过遵循一些关键布局指南来进一步提高热性能，以确保功率在所有四个相位上均匀耗散。
工程师选择关键功率元件后必须计算补偿值；这通常是通过非直观的数据表方程完成的，因此您可能不确定这些值是否正确。要确定，您需要在实验室中构建电源并测量其稳定性。 电压模式和 CM 降压转换器的不同之处在于其内部电路有些复杂。为了建模，有两个简单的模块：误差放大器和功率级增益。误差放大器查看输出电压，将其与内部参考电压进行比较，并生成误差信号。功率级增益模块是用于 VM 转换器的简单电压增益 (V/V)，或用于 CM 转换器的跨导增益 (A/V)。
电流检测电阻器，也称为分流器，是测量电流的首选技术。为了不对电流产生不利影响，分流器的电阻值较小，在两端产生成比例的小电压。因此，设计人员必须利用放大此小电压的电路，通过模数转换器 (ADC) 进行上游转换。 分流电阻器两端的小电压通常必须从数十或数百毫伏增加到零点几伏。此任务通常由运算放大器或电流检测放大器来执行。电流检测放大器是一种专用运算放大器，集成了激光微调的精密电阻网络，用以设置增益。通常，放大器电压增益大约为 20 到 60 级，有时甚至更大。
车辆中 48V 电池系统的激增产生了对高精度、数十年电流测量的需求，以最大限度地提高电池管理系统 (BMS) 的效率。在本文中，我将讨论测量长达五个十年的电流时面临的挑战，并分析解决这一挑战的方法。我还将讨论其他诊断功能如何帮助您进行功能安全计算。
在电源中进行出色的效率测量需要许多因素，但我们这里主要关注温度稳定性。其他问题包括测量和分流器的质量和校准。由于效率需要两次电压和两次电流测量，因此使用的电压和电流表的误差可能会叠加。借助最好的手持式仪表（每个约 400 美元）和勤奋的校准，这种“叠加”可以将总体误差限制在 1% 左右。使用更高质量的台式仪器和经过良好校准的分流器，该误差可以减少到 0.1% 左右。
LED 技术为各种大功率照明应用打开了大门。图 1中的电路可以让我们知道交流电源何时可用。从交流线路驱动功率 LED 需要转换器或类似装置。在该电路中，无源IC极大地简化了整体设计。我们还可以简化电路以使用直流电源运行，这样我们就可以使用汽车电池在夜间提供照明。
有没有想过充电器的功率水平如何不断增加（例如利用 USB Type-C 标准），但尺寸仍然很小？在充电器兼作暖手器并变得不可靠之前，我们只能在密封的塑料盒内消散这么多的电量。你必须达到更高的效率。
在低成本电子产品的残酷世界中，多输出反激式电源具有几个市场优势。这些优势包括：固有的可靠性（更少的组件意味着更少的故障机会）、良好的外形尺寸（对于给定的输出功率而言尺寸更小）和低成本。
在设计任何系统时，我们通常必须设计电源以满足我们的要求。一种非常流行的解决方案是采用开关模式电源（或 SMPS），因为它们的效率非常高。然而，在保持低成本的同时设计 SMPS 非常具有挑战性，更不用说通过开关稳压器产生不稳定环路的风险了。在任何电力系统中，总是存在输出短路的风险。在这种情况下，有必要保护系统不因电流增加而损坏。
