在本系列的前几期中,我重点介绍了规格、传输比和基本额定功率,以及降压、升压和降压-升压拓扑。在本期中,我将介绍单端初级电感转换器 (SEPIC) 和 Zeta 转换器。在高达 25W 的功率范围内,这两种拓扑结构都可以成为降压-升压转换器的经济高效的替代方案。
在本文系列的第二部分中,我讨论了如何从我们的电源规格参数中选择最适合的拓扑。在第三部分中,我将详细介绍降压、升压和降压-升压拓扑的不同方面。
在这个由两部分组成的系列的第一部分中,我描述了正确设计电源的良好规范的重要性。在第 2 部分中,我将概述我们的规范中的哪些参数(参见图 1)会影响某些拓扑的决策。
如果我们不知道如何开始以及从哪里开始设计电源,对于开关模式电源设计可能是一件神秘的事情,因为有多种拓扑结构和控制器类型可供选择。
许多有经验的设计人员都知道,通过简单地将补偿引脚连接在一起,使用峰值电流模式控制器通常更容易实现均流。我们可以通过这种方式获得合理的精度,因为电流模式控制器上的补偿电压与峰值电感电流成正比,后者与输出电流有关。将补偿引脚连接在一起可确保相间电流的均匀分布。
工厂自动化应用中的精度取决于许多因素,例如精度、温度漂移和噪声。但是,在最初设计系统时,您可能忽略了另外两个关键因素:安全性和可重复性。
我们是否需要负电压来为数据转换器或放大器供电?这些类型的系统通常需要低噪声来为这种敏感的模拟电路供电。虽然经常使用线性稳压器 (LDO) 来实现低噪声,但如果开关 DC/DC 转换器本身可以提供低噪声会怎样?如果我们只能使用 DC/DC 转换器,则可以节省大量材料清单 (BOM) 成本、减少印刷电路板 (PCB) 空间并消除系统中的额外功率损耗。
在许多工业和汽车应用中,保护接口收发器免受各种电气过载事件的影响是一个主要问题。瞬态电压抑制二极管(Transient Voltage Suppressor)简称TVS,是一种二极 管形式的高效能保护器件。
故障指示器广泛用于电网基础设施,用于监测架空和地下输电线路。这些指示器监控每相中流动的电流,并在检测到故障电流通过时向上游断路器发送命令以跳闸。
洗衣机、空调和冰箱等变频家用电器通常使用无刷直流电机 (BLDC)。这些电机因其高效率、低可闻噪音和无级调速而在家用电器中很受欢迎。
车辆中电子电路数量的增加对电池消耗的电量提出了更高的要求。即使在汽车停放或关闭时,电池电源仍会保持开启,以支持远程钥匙进入和安全等功能。
现代便携式电子设备包括高容量锂离子电池,可为我们熟知和喜爱的功能供电,例如高清摄像头、无边框高分辨率触摸屏和高速数据连接。随着功能列表的不断增加,支持它们所需的电池容量以及在合理时间内为电池充电所需的充电电流也在不断增加。
1978 年,当 Cecil Deisch 研究推挽式转换器时,他面临一个问题,即如何平衡变压器中的磁通并防止磁芯因脉宽调制 (PWM) 波形略微不对称而导致饱和。他想出了一个解决方案,即在电压回路中增加一个内部电流回路,并在开关电流达到可调阈值时让开关关闭。这就是峰值电流模式控制的起源
汽车系统中半导体含量的快速增加促使需要管理每个子系统中的关键电压和电流。监控电源电压、负载电流或其他重要系统功能有助于指示故障情况、防止灾难性故障并保护最终用户免受潜在伤害。
生物传感器是监测各种生物过程并将结果转换为电信号以供医生和研究人员处理和解释的设备。今天有各种各样的生物传感器可用,从血糖监测仪到水化学检测仪,再到妊娠试验。随着电子元件的小型化,医用生物传感器变得越来越小,下一个大趋势是使它们可穿戴。作为可穿戴设备,当便携式传感器以非侵入性方式收集数据发送给医生时,患者将拥有最大的移动性来开展他们的生活。患者和医生都同意,在医院花费的时间越少越好。