开关电源,作为现代电子设备中不可或缺的部分,其稳定性和可靠性对于整个系统的运行至关重要。在开关电源的设计中,光耦作为一种关键的隔离与传输元件,发挥着不可替代的作用。本文旨在深入探讨开关电源中光耦的作用,以及其在电源设计中的重要性。
DC-DC在其输出电压中包含纹波和开关噪声,因此它们不适合作为需要精确输入电压的应用(例如传感器)的电源。
现实中的电压和电流并不是完全稳定的一条直线,而是叠加有很多的波动,并且这些波动的频率是固定的,把这些波动叫做纹波。
PWM,也称脉冲宽度调制,它是一种模拟控制方式,根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置,来实现晶体管或MOS管导通时间的改变,从而实现开关稳压电源输出的改变。
在传统的连续导通模式 (CCM) 控制下,需要一种经济高效的解决方案来改善轻负载下的功率因数校正 (PFC) 并实现峰值效率,同时缩小无源元件,而这变得越来越困难。工程师们正在对复杂的多模式解决方案进行大量研究,以解决这些问题 [1]、[2],这些方法很有吸引力,因为它们可以缩小电感器的尺寸,同时通过轻负载下的软开关提高效率。
将电源设计作为整个系统架构的后续考虑这一历史思维模式正在发生改变。在电子设计的重点转向电源效率之前,通常的做法是在系统设计完成后简单地添加电源电路。这种做法在今天根本不适用,因为电源处理必须是电路控制和监控的固有部分。
EMI 导致的问题已得到充分证实,需要在系统层面尽量减少。交流/直流电源和直流/直流转换器是 EMI 的主要原因,下面介绍 13 个关键步骤,可帮助您从设计中消除此问题。
电磁干扰 (EMI) 是电源设计中最难解决的问题之一。我认为,这种名声很大程度上源于这样一个事实:大多数与 EMI 相关的挑战都不是可以通过查看原理图来解决的。这可能令人沮丧,因为原理图是工程师了解电路功能的中心位置。当然,您知道设计中有一些相关功能不在原理图中 - 例如代码。
对于具有多条电源轨的应用,复杂的排序要求可能需要许多额外的组件。解决这一高级排序挑战有两种途径,均提供所需的功能。一种是基于用户编程的微控制器;另一种使用完全可编程但硬接线的 IC,专为排序而设计。
经验丰富的设计师知道,产品运行周期中最危险的时期之一是通电时。在此通电阶段,多个电源轨中的每一个都必须以正确的顺序在指定的时间窗口内达到其标称值,并且没有瞬变、振铃或过冲。
数据中心的电源会实时测量输入功率并将测量结果报告给主机,这就是所谓的电表计量(电子计量)。过去十年来,电子计量已成为电源装置的常见要求,因为它为数据中心带来了以下优势 :
物联网 (IoT) 设备、工业传感器、仪表、精密设备和医疗设备通常需要正电压和负电压。通常,这些电压必须是对称的,并且来自单个电源。各种电子设计都需要电源中的一个或多个负电压,通常与对称正电压一起出现。一些典型的应用示例是:
使用可充电电池的现代产品应用通常具有内置传感器和电池管理系统 (BMS) 电路。BMS 可监控可充电电池系统的电压、电流和温度,无论是单个电池、模块(一组电池)还是电池组(一组模块)。监控电池的电压和电流通常不足以确定电池的健康状况。
在电力系统中,这些谐波可能导致从电话传输干扰到导体退化等一系列问题;因此,控制总 THD 非常重要。较低的 THD 意味着较低的峰值电流、较少的热量、较低的电磁辐射和较低的电机铁芯损耗。
低压差 (LDO) 稳压器在现代电子产品中发挥着重要作用,包括智能手机、可穿戴设备和其他便携式设备。由于其效率和可靠性,它们在片上系统 (SoC) 架构中的集成变得越来越普遍。然而,片上 LDO 选项和特性种类繁多,使得选择过程变得复杂。
Verilog12
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王洪阳
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小爱电源
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越陌度迁
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佳木秀
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大流士云
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影子念
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感应加热技术
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