在低噪声电路中放大传感器产生的小信号是一个非常普遍但困难的问题。设计者通常会使用带有双极输入的运算放大器来实现这种放大,因为他们固有的低闪烁(1/F)和宽带噪声。双极OP安培提出了另一个挑战,当小信号感兴趣是产生的传感器的高源阻抗,不能提供足够的电流到放大器的输入。双极OPS电流在纳米安培范围或更大范围内具有较高的输入偏置电流,相对于它们的离子和结场效应晶体管(JFET)的输入阻抗较低。
当谈到降压转换器(又称巴克转换器)时,设计师必须做出许多设计选择,以影响整体系统的性能,包括选择使用哪种操作模式。虽然有些设备有很多专门的操作模式,但大多数降压转换器只提供两种模式:电力节省模式(PSM)和强制脉冲宽度调制模式(FPWM)。两种模式的基本区别发生在光负载上;PSM提高了光负载下的效率,而Fpwm模式保持了较高的开关频率和较低的输出电压波动。
图1展示了电池内部配置的一个例子。理想的情况是,电池的内阻应该是零,允许最大的电流,没有任何能量损失。然而,实际上,如图1所示,内部阻力始终存在。
任何启动转换器的设计都将有一个实际的限制,它可以增加多少电压从输入到输出。脉冲宽度调制控制器具有限制场效应晶体管(FET)最小允许时和非时的时间限制。时序限制将有效地限制可实现的电压提升比,尽管这一缺点在以电感代替变压器或耦合电感作为其磁性的拓扑结构中更为明显。在这个电源提示中,我将比较各种非孤立的,单端提升拓扑,以扩展电压提升比,并引入双头转换器作为实现大转换率和高电流输出负载的一个选项。
全桥变换器提供了一个高效率的孤立功率转换解决方案( 图1 )。在此拓扑结构中,控制方法的选择将影响转换器的整体性能。大多数工程师只考虑硬切换全桥(HSFB)或相转换全桥(PSFB)。在这个电源提示中,我将演示一个简单的修改,脉冲宽度调制控制全桥,可以提高效率,实现零电压开关和消除共振环变压器绕组。
一个跨感应电压调节器(tlvr)修改了传统的多相转换器,加速了转换器的输出电流旋转速度的能力,以接近高速处理器的快速负载转换速率或应用专用集成电路的核心电压轨。每一个输出电感得到一个二次绕组,这些绕组被串联地连接起来,以创建一个二次环路来加速对负载变化的响应。然而,这种负载瞬态性能的改善是以增加静态波动及其造成的功率损失为代价的。问题是,很难估计次级回路中的实际整体电感,这是性能的一个主要驱动因素,因为布局和印刷电路板(印刷电路板)的结构会对其产生重大影响。在这个能量提示里,我将展示一个简单的测量,您可以使用估计实际泄漏电感在TLVR二次循环和优化性能。
在电源转换器中,输入电容器通过感应电缆注入电源。当第一次插入系统时,寄生电感会使输入电压的铃声几乎是其直流值的两倍,也被称为热堵塞。没有足够的阻尼功率转换器输入和缺乏涌流控制会损害转换器。
电磁兼容性(EMC,即Electromagnetic Compatibility)是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁骚扰的能力。
在电子设备的电源管理中,开关降压-升压控制器扮演着至关重要的角色。它们能够在输入电压高于、低于或等于输出电压时提供稳定的输出电压,满足了各种复杂电源环境的需求。近年来,随着技术的不断进步,一种具备直通功能的开关降压-升压控制器凭借其消除开关噪声和提高效率的独特优势,引起了广泛关注。
开关电源作为现代电子设备中不可或缺的能量转换装置,具有高效率、小体积和轻重量等优势。然而,开关电源在工作过程中会产生电磁干扰(Electromagnetic Interference, EMI),这不仅影响自身的电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility, EMC),还可能对其他电子设备造成干扰。因此,深入探讨开关电源EMC的产生机理,并提出有效的对策,对于提升电子设备的整体性能和稳定性具有重要意义。
静电放电(ESD)是一种意外的快速高压瞬态波形,出现在电路内的导体上。由于人际接触等原因,静电敏感IC等器件容易因此发生故障。为了应对这一问题,人们开发出了多种静电放电保护器件,以保护电子设备中的敏感电路不受静电放电的影响。
随着现代电子设备的普及和性能要求的不断提高,DCDC电路作为电源管理系统的核心部分,其稳定性和效率变得尤为重要。为了优化电路性能,许多DCDC电路采用了展频技术,以减小电磁干扰(EMI)并提高电路的整体效率。然而,这种技术有时会引发电感发出可闻噪声,即“电感啸叫”,这不仅影响了用户的使用体验,还可能对设备的整体质量产生负面影响。
在现代电力电子系统中,同步整流BUCK电路因其高效率、低损耗的特点而被广泛应用。然而,在实际应用中,同步整流BUCK电路的输出纹波过大且与开关重合严重的问题,一直是工程师们需要面对和解决的难题。
电池驱动系统的设计方面,DC-DC变换器的选择至关重要。最合适的DC-DC变换器才能满足电池分布式并网发电系统的需求。
并联型开关电源是一种高效的电源转换设备,其核心在于使用高频开关调节器将输入的直流电压转换成所需的输出电压。