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  • 一文了解电感式DC-DC的升压器原理

    本文介绍了电感式DC-DC的升压器原理,属于基础性质,适合那些对电感特性不了解,但同时又对升压电路感兴趣的同学。 想要充分理解电感式升压原理,就必须知道电感的特性,包括电磁转换与磁储能。我们先来观察下面这张图: 这个图是电池对一个电感(线圈)通电,电感有一个特性——电磁转换,电可以变成磁,磁也可以变回电。当通电瞬间,电会变为磁并以磁的形式储存在电感内。而断电瞬磁会变成电,从电感中释放出来。 然而问题来了,断电后,回路已经断开,电流无处可以,磁如何转换成电流呢?很简单,电感两端会出现高压,如果电感线圈的自感系数很大,那么自感电动势就会很大,在很大的电势差之间的空隙,会产生很强的电场,甚至会击穿空气,发生放电现象。附近若有人,会对其造成一定危险,如果附近有易燃物质,就有发生着火的危险。 这样,我们也理解了电感的第二个特性——升压特性。当回路断开时,电感内的能量会以高电压的形式变换回电。 现在对以上的内容作出小结:下面是正压发生器,你不停地扳动开关,从图中节点处可以得到无穷高的正电压。电压到底升到多高,取决于你在二极管的另一端接了什么东西让电流有处可去。如果什么也不接,电流就无处可去,于是电压会升到足够高,将开关击穿,能量以热的形式消耗掉。 然后是负压发生器,你不停地扳动开关,从图中节点处可以得到无穷高的负电压。 上面说的都是理论,现在来点实际的电路,看看DC-DC升压电路的最小系统到底是什么样子。 你可以清楚看到演变,电路中把开关换成了三极管,用固定频率的方波控制三极管的开关就能实现升压。不要小看这两个图,事实上,所有开关电源都是由这两个图组合变换而来的。 最后说一下磁饱合问题。我们已经知道电感可以储存能量,将能量以磁场方式保存,但能存多少,存满之后会发生什么情况呢? 电感家族 应用举例: 升压芯片E50U,E50D,E50P(PL2303)是一种高效率、低纹波的DC-DC 变换器,内置MOS开关管。PL2303系列产品仅需要4个外围元器件,就可以将0.9V以上的电压变换升压到5V,经常用于电池供电的儿童玩具电路中。 PL2303的内部结构 电感的选择: PL2303的工作频率高达 300KHz,目的是为了能够减小外部电感尺寸, 只需要 4.7uH 以上的电感就可以保证正常工作, 但是输出端如果需要输出大电流负载(例如:输出电流大于 50mA),为了提高工作效率,建议使用较大电感。综合考虑,建议使用47uH、 寄生串联电阻小于 0.5Ω 的电感。如果需要提高大负载时的效率, 则需要使用更大电感值、更小寄生电阻值的电感。 用于整流的二极管对DC- DC 的效率影响很大,虽然普通的二极管也能使电路工作正常,但是会降低 5~10%的效率,所以建议使用正向导通电压低、反应时间快的肖特基二极管,如 1N5817、1N5819、 1N5822 等。 只要电源稳定,即使没有输入滤波电容,电路也可以输出低纹波、低噪声的电流电压。但是当电源距离 DC-DC电路较远,建议在 DC-DC 的输入端就近加上 10uF 以上的滤波电容,用于减小输出噪声。 焦耳神偷电路是一个简约的自激振荡升压电路,成本低、易制作。它可以榨干一节废旧干电池上的所有能量,即使是那些在其它电路中已经被认为没电的电池。在制作焦耳神偷电路时,一定要注意两个电感的方向相反。 注意图中两个电感的方向相反 一节纽扣电池,点亮10个串联的LED。

    时间:2021-02-25 关键词: DC-DC 升压器

  • LDO与DC-DC的入门理解

    首先说明下这篇文章适合于对电源技术浅尝辄止的初学者,之所说适合是因为包括很多专业技术人员,在入门电源技术之初,基本都会陷入诸如“LDO与DC-DC区别”、“LDO与DC-DC在选型上该如何取舍”等问题,对于LDO与DC-DC的各种疑惑存在于采购、工程、软件等非硬件人员中,因此,若你是硬件专业人员,这篇文章对于你来说可能是你早已理解过的知识,若你认为以下文字描述的还比较恰当且容易理解,那么当有一名采购同事或软件工程师再问你类似的问题,你可以转发这个给他而非多次重复回答这个问题。 LDO:低压差线性调整器 DC-DC:开关型调整器 关于LDO: 如下图,假如有一个电池5V,一个LED灯的驱动电压为2.5V,你不能直接把灯接到电池上,因为5V的电压对于灯来说过高会直接把灯烧坏,因此你必须串联一个电阻,而且这个电阻的设计原则是在保证灯的亮度下承担“过剩”的电压,也就是5V-2.5V = 2.5V 。(具体这个电阻阻值怎么算:假如我们灯需要流过5mA的电流,那么对于串联电路中,各个点的电流相同可知,电阻流过的电流也为5mA,根据欧姆定律可知电阻阻值R = 2.5V / 5mA = 0.5KΩ。) 在如上的理解中,5V供对负载LED灯进行驱动的过程为“降压”,而电阻“承担剩余压降”,这个作用就是LDO要达到的效果,就像现在找到一个输出电压为2.5V的LDO,我们可以做到如下图(为了避免干扰,我暂时不放入限流电阻)。 “为什么不直接用电阻而需要使用LDO”: 因为但你把电池换为9V的电池时,为了承担“剩余电压 9-2.5=6.5V”,你必须更换一个更大的电阻以“承担剩余电压”,而LDO芯片内部会自我反馈调节,依然稳定输出2.5V。实际上,LDO是通过输入和输出之间串联晶体管电路来实现降压功能,该晶体管电路工作在其“电压 - 电流特性曲线”的线性区,起到可变电阻的作用,因此也叫线性调整器 如上图,过剩电压Vin - Vout 的差值通常称为LDO的压差,显而易见,Vout是由Vin去掉被分担的过剩电压后得到值,因此Vout一定小于Vin,这就如同于你有一盆水要分给一个小杯子一样,你必须用另外一个盆子去装剩余的水。 应当注意,并没有正式的规定压差值为多少时可以称线性调整器为低压差,一般认为最小压降为200mV甚至更低才能成为低压差线性调整器,即LDO。 对于DC-DC,你依然可以用水的概念理解: LDO:你有一盆水要分给一个小杯子一样,你必须用另外一个盆子去装剩余的水 DC-DC:你有一盆水要分给一个小杯子,你找来了一个水龙头,你通过调节水龙头水量的大小,一边观察小水杯的水是否已经满了,一边通过操作“开水-关水-开水-关水”的动作,直到小水杯的水刚好为你想要的量。 实际上,DC-DC的基本类型之一如下,DC-DC的晶体管电路处于开关状态,它将能量一点点给予到输出,如同一个车挤满了人,一辆辆大巴一趟又一趟地将人群输送到目的地。 而,LDO的晶体管电路处于放大状态,因此输出不需要用到的能量必须由晶体管电路进行承担消耗,由此这也就可以理解DC-DC的能量转化比较高,因为它分为多次传送,理想状态下不需要中间额外的消耗。因此对于转化效率要求比较高的设计中,选用DC-DC会更加靠谱,就比如220V的电压,你想要降为2.5V给LED灯,当你使用LDO时,有220-2.5 = 217.5V的剩余电压额外消耗,此时乘以流过的电流5mA,则功率为217.5 * 5 = 1.087W,该功率以热量消耗掉,你的LDO会发烫! 回归到LDO,你选型时需要关注的基本概念有: 压差、裕量电压、静态电流、接地电流、关断电流、效率、直流输入电压和负载调整率、 输入电压和负载瞬态响应、电源抑制比(PSRR)、输出噪声和精度。 对于这些概念的简易化解释,留待后续!当然,为避免你在网络搜索时在茫茫资料中看得眼花缭乱,我准备了一份文档《 理解低压差稳压器 (LDO) 实现系统优化设计》,作者Glenn Mortia,这个文档对所述的基本概念进行了讲解,理解完之后,足以让你有一个新的进阶! 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2021-01-31 关键词: 电源技术 LDO DC-DC

  • 什么是LDO电压转换芯片?LDO与DC-DC转换器有何区别?

    什么是LDO电压转换芯片?LDO与DC-DC转换器有何区别?

    一直以来,LDO都是大家的关注焦点之一。因此针对大家的兴趣点所在,小编将为大家带来LDO类电压转换芯片的相关介绍,并对比LDO类电压转换芯片与DC/DC转换器的区别加以探讨,详细内容请看下文。 一、什么是LDO LDO即low dropout regulator,是一种低压差线性稳压器。这是相对于传统的线性稳压器来说的。传统的线性稳压器,如78XX系列的芯片都要求输入电压要比输出电压至少高出2V~3V,否则就不能正常工作。但是在一些情况下,这样的条件显然是太苛刻了,如5V转3.3V,输入与输出之间的压差只有1.7v,显然这是不满足传统线性稳压器的工作条件的。针对这种情况,芯片制造商们才研发出了LDO类的电压转换芯片。 LDO的优点是噪声低、静态电流小、体积小、外围电路简单、成本低;缺点是输入输出电压差较大会导致转换效率低,原因是LDO利用电阻分压来降压,降下来的电压转换成了热量,因此能量损耗大。 LDO两大重要参数:1.压差——LDO的输入电压和输出电压的差值就是LDO的压差。2.地电流——地电流是LDO正常工作时地引脚流过的电流,是LDO工作时自身消耗的电流,也等于输入电流与负载电流的差,当输出电流为0时,该电流又称静态电流。 二、什么是DC/DC转换器 DC/DC转换器为转变输入电压后有效输出固定电压的电压转换器。DC-DC转换器中的一个关键组件是输出级上的电感器,DC-DC转换器电感器的选择是成功设计所需的许多重要设计选择之一。DC/DC转换器分为三类:升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。 三、LDO和DC-DC的区别 LDO和DC-DC的区别大致可以归纳为以下几点: LDO外围器件少,电路简单,成本低;DC-DC外围器件多,电路复杂,成本高; LDO负载响应快,输出纹波小;DC-DC负载响应比LDO慢,输出纹波大; LDO效率低,输入输出压差不能太大;DC-DC效率高,输入电压范围宽泛; LDO只能降压;DC-DC支持降压和升压; LDO和DC-DC的静态电流都小,根据具体的芯片来看; LDO输出电流有限,最高可能就几A,且达到最高输出和输入输出电压都有关系;DC-DC输出电流高,功率大; LDO噪声小;DC-DC开关噪声大,为了提高开关DC-DC的精度,很多应用会在DC-DC后端接LDO; LDO分为可调和固定型;DC-DC一般都是可调型,通过FB反馈电阻调节; 以上就是小编这次想要和大家分享的内容,希望大家对本次分享的内容已经具有一定的了解。如果您想要看不同类别的文章,可以在网页顶部选择相应的频道哦。

    时间:2021-01-11 关键词: 芯片 LDO DC-DC

  • 可提升效率,大幅节省各种电源转换的独立 MOSFET

    可提升效率,大幅节省各种电源转换的独立 MOSFET

    在科学技术高度发达的今天,各种各样的高科技出现在我们的生活中,为我们的生活带来便利,那么你知道这些高科技可能会含有的独立 MOSFET吗? Diodes 公司近日宣布推出新一代首款独立 MOSFET。 DMN3012LEG 采用轻巧封装,可提升效率,大幅节省各种电源转换与控制产品应用的成本、电力与空间。 功率场效应晶体管也分为结型和绝缘栅型,但通常主要指绝缘栅型中的MOS型(Metal Oxide Semiconductor FET),简称功率MOSFET(Power MOSFET)。结型功率场效应晶体管一般称作静电感应晶体管(Static Induction Transistor——SIT)。 DMN3012LEG 在单一封装内整合双 MOSFET,尺寸仅 3.3mm x 3.3mm,相较于典型双芯片解决方案,电路板空间需求最多减少 50%。此节省空间的特点,有利于使用负载点 (PoL) 与电源管理模块的一系列产品应用。DMN3012LEG 可用于 DC-DC 同步降压转换器与半桥电源拓扑,以缩小功率转换器解决方案的尺寸。 功率MOSFET的种类:按导电沟道可分为P沟道和N沟道。按栅极电压幅值可分为;耗尽型;当栅极电压为零时漏源极之间就存在导电沟道,增强型;对于N(P)沟道器件,栅极电压大于(小于)零时才存在导电沟道,功率MOSFET主要是N沟道增强型。 PowerDI® 3333-8 D 型封装的 3D 结构有助增加整体功率效率,且高电压与额定电流大幅扩大其应用范围。完全接地垫片设计可带来良好的散热效能,降低整个解决方案的运作温度,还能善用高切换速度及其效率,免去大型电感器和电容器的需求。 MOSFET的开关速度和Cin充放电有很大关系,使用者无法降低Cin, 但可降低驱动电路内阻Rs减小时间常数,加快开关速度,MOSFET只靠多子导电,不存在少子储存效应,因而关断过程非常迅速,开关时间在10— 100ns之间,工作频率可达100kHz以上,是主要电力电子器件中最高的。 DMN3012LEG 整合两个 N 信道的增强模式 MOSFET,非常适合用于同步降压转换器的设计。此组件使用横向扩散 MOS (LDMOS) 制程,结合快速导通和间断动作,Q1 延迟时间仅 5.1ns 和 6.4ns,Q2 仅 4.4ns 和 12.4ns,且 Q1 最大导通电阻 (RDS(ON)) 在 Vgs=5V 时仅 12mΩ,Q2 在 Vgs=5V 时则是 6mΩ。若闸源极电压为 10V,DMN3012LEG 可接受 30V 汲源极电压,同时支持 5V 闸极驱动。 以上就是独立 MOSFET的一些值得大家学习的详细资料解析,希望在大家刚接触的过程中,能够给大家一定的帮助,如果有问题,也可以和小编一起探讨。

    时间:2020-11-15 关键词: 降压转换器 diodes DC-DC

  • 你知道FS1406µPOLDC-DC电源模块的详细解析吗?

    你知道FS1406µPOLDC-DC电源模块的详细解析吗?

    随着社会的快速发展,我们的FS1406µPOLDC-DC电源模块也在快速发展,那么你知道FS1406µPOLDC-DC电源模块的详细资料解析吗?接下来让小编带领大家来详细地了解有关的知识。 专注于引入新品并提供海量库存的电子元器件分销商贸泽电子(MouserElectronics)即日起开始备货TDK的FS1406µPOLDC-DC电源模块。此高度紧凑的负载点模块采用3.3mm×3.3mm×1.5mm的微型封装,具有15W的输出功率,可支持各种高性能应用,包括机器学习、人工智能、大数据、5G基站以及物联网(IoT)应用。 选用一个稳定性高的DC/DC 电源模块,其优点是可以减少研发人员设计所需的时间,使研发人员将研发焦点集中在本身的产品领域上,使产品达到最佳化,缩短产品研发及验证时间,让产品能快速上市,在市场上取得领先及致胜的商机。 贸泽备货的TDKFS1406µPOLDC-DC电源模块在半导体嵌入式基板(SESUB)封装中集成了匹配MOSFET、电感器和驱动器,与采用分离集成电路和电感器相比,电路尺寸缩小了多达50%。此模块具有片上脉宽调制(PWM)控制器、集成式MOSFET以及整合式电感器和电容器,能够设计出具有1W/mm3超高功率密度的高精度稳压器。 在全球提倡高效节能的时代,效率是选型的重要因素,它可以在电源转换的过程中减少能源损耗,减少热处理问题并可增加模块寿命,所以在效率的选型上,是愈高愈好。 此可插拔器件可降低系统成本并缩短设计时间,非常适合网络通信、服务器和存储器等需要高功率密度的工业应用,以及成像、雷达、安全及其他医疗设备。 以上就是FS1406µPOLDC-DC电源模块的有关知识的详细解析,需要大家不断在实际中积累经验,这样才能设计出更好的产品,为我们的社会更好地发展。

    时间:2020-11-13 关键词: 物联网 电源模块 DC-DC

  • 你知道可靠性的DC-DC模块电源应该如何选择吗?

    你知道可靠性的DC-DC模块电源应该如何选择吗?

    随着社会的快速发展,人们越来越离不开各种电子产品,为我们的生活带来各种各样的便利,但是众多的电子产品也需要各种电源模块,那么你知道如何选择电源模块吗? 1. 采用成熟的电源拓扑 电源模块的设计尽量选用成熟的电源拓扑,这些拓扑已经经过时间的考验,成熟可靠。例如1-2W的定压输入DC-DC电源模块选择Royer电路,而宽压输入系列则多选Flyback拓扑,部分Forward拓扑。 大部分的电源模块没有均流功能,不能直接并联使用达到增大输出功率的效果。 2. 全负载范围内高效率 高效率意味着更低的功率损失和更低的温升,可以有效提高可靠性。在实际应用中,电源都会选择一定程度的降额设计,特别是在负载IC的功耗越来越低的今天,电源大部分时候都有可能在轻载情况下工作。因此,全负载范围内高效率对于电源系统可靠性来说是非常关键的参数,但往往被电源厂商忽略。大部分厂商为了技术手册上的参数吸引客户,往往将满载效率做到较高,但在5%-50%的负载情况下效率较低。 很多客户使用电源模块,目的就是为了实现电源的隔离作用。根据不同的隔离要求选择不同的电源,通常有1000VDC、3000VDC,4000VAC等等。同时设计布板的时候,输入输出间要留有最够的爬电距离,以免造成减弱隔离效果。 以金升阳的15W DC-DC模块电源VRB2412LD-15WR2为例,VRB2412LD-15WR2在额定电压24V输入时轻载10%的效率比主流同行水平高出15%,通过效率的提升也可以有效的降低产品的外壳温升,VRB2412LD-15WR2在实际负载工作时的温升要低13.8度。 一般电源模块都具有宽电压输入范围,但是当输入电压超过电源模块设定的最大输入电压时,可能会造成电源的永久性损坏。 3. 极限温度特性 电源模块应用的地理区域非常宽广,可能有热带的酷暑也有类似俄罗斯冬天的严寒。因此要求DC-DC模块的工作温度范围最低要求为-40度~85度,也有做到更好的,例如金升阳的定压R2代1-2W工作温度可以做到-40度~105度。如果在汽车BMS、高压母线监测应用,则需要工作温度为-40度~125度,目前业界DC-DC模块只有金升阳的CF0505XT-1WR2的产品工作温度可以做到125度。 如果前端输入电源不稳定或者波动范围超过最大输入电压,可以在输入端增加相应的TVS管或者过压保护电路。 极限温度试验是最能检验电源模块可靠性的方法,例如高温老化、高温&低温带电工作性能测试、高低温循环冲击试验和长时间高温高湿测试等。正规的电源开发都会经过以上测试。因此,是否有此类测试设备也成为了判断电源厂商是否为山寨厂商的依据。 很多项目中会需要多路隔离电压,多路输出电源是一个很好的选择。但是一般多路输出电源会存在负载调节率的情况,如果输出负载不匹配的话,会导致电压输出精度差或者输出不稳。一般情况下,主路负载和辅路负载等比匹配最好。 4. 高隔离、低隔离电容 医疗产品要求极低的漏电流,电力电子产品需要原边和次级之间尽量少寄生电容。这两个行业有一个共性的需求,即要求尽量高的隔离耐压,和尽量低的隔离电容,用以降低共模干扰对系统的影响。如果在医疗或电力电子应用,1-2W DC_DC建议选取隔离电容低于10pF左右的电源模块,宽压产品则尽量选取低于150pF的电源模块。 一般的电源模块不支持热插拔功能,热插拔会造成高压尖峰,可能会导致电源产品永久性损坏 5. EMC特性 EMC性能是电子系统正常、安全工作的保证,目前电子行业对产品的EMC性能都提出了很高的要求,我们经常遇到客户抱怨因EMC处理不好导致系统的复位重启甚至是早期失效,因此优良的EMC特性是电源模块核心竞争力。 以上就是选择高可靠性的DC-DC模块电源的一些常用的方法,希望能给电子工程师在选择的时候带来一定的帮助,让设计者能设计出更好的电子产品,让我们的生活越来越丰富。

    时间:2020-11-07 关键词: 可靠性 模块电源 DC-DC

  • 初学者需要学习的升压式DC-DC变换器电路,你会吗?

    初学者需要学习的升压式DC-DC变换器电路,你会吗?

    相信很多电子工程师都会接触到各种各样的电路,根据不同的要求来设计不同的电路,那么很多时候也会接触到DC-DC电路,那么你知道怎么设计吗?那就让我带领大家来学习一下吧。 DC-DC转换器分为三类:Boost升压型DC-DC转换器、BUCK降压型DC-DC转换器以及 Boost-BUCK升降压型DC-DC转换器三种,如果电路低压采用DC-DC转换电路,应该是Boost升压型DC-DC转换电路,并且输入电压、输出电压都是直流电压,而且输入电压比输出电压低,基本拓扑结构如图 对于刚刚开始接触和学习电路设计的新人来说,扎实的了解和掌握DC-DC变换器的运行情况,是非常有必要的。在平时的工作中,升压式DC-DC变换器作为一种比较常见的能量转换器,常常被应用在电力、光伏变电等系统中。本文将会就该种DC-DC变换器的电路运行原理,进行简要的分析和介绍,希望能够对各位设计人员的工作有所帮助。 工作原理分为两个步骤: 步骤一:开关管闭合(MOS管导通,相当于一根导线),这时输入的直流电压流过电感L。二极管D1作用是防止电容C对地放电,同时起到续流作用。由于输入的电压是直流电,因此电感上的电流以一定的比率线性的增加,这个比率跟电感因素有关,随着电感电流增加,电感里储存了一些能量。 这里我们以最基础的升压式DC-DC变换器作为对象进行分析,以便于大家理解。在正常工作的前提下,该种转换器的工作电路主要由升压电路及电压调节电路两大部分组成,下面我们将会分别为设计研发人员进行这两大部分电路的工作运行情况介绍。 步骤二:,当开关管断开时候,由于电感的电流不能突变,也就是说流经电感L的电流不会马上变为零,而是缓慢的由充电完毕时的值变为零,这需要一个过程,而原来的电路回路已经断开,于是电感只能通过新电路放电,即电感开始给电容C2充电,电容两端电压升高,此时电压已经高于输入电压了,升压过程中,电容要足够大,这样在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流,这两个步骤不断重复,在输出两端就得到高于输入电压的电压。 电感式DC-DC的升压器原理 电感是我们在变压器设计当中较长使用的一种元件,它的主要作用是把电能转化为磁能再存储起来。需要注意的是,虽然电感的结构类似于变压器,但是其只有一个绕组。本篇文章主要介绍了电感式DC-DC的升压器原理,并且本文属于基础性质,适合那些对电感的特性并不了解,但同时又对升压器感兴趣的朋友们。文中的一些原理性知识都能在网上查到,所以这里就不多家赘述了。 该种升压DC-DC转换器的升压电路图,该种升压电路由输出方波(脉冲)的振荡器、开关管vT、储能元件电感器L、单向导通二极管VD及储能元件电容器C组成。由于开关管工作于开关状态,可用开关s来表示示。 想要充分理解电感式升压原理,我们就必须首先知道电感的特性,包括电磁的转换与磁储能。这两点非常重要,因为我们所需要的所有参数都是由这两个特性引出来的。各位朋友都知道,上图是电磁铁,一个电池对一个线圈通电。有人可能会奇怪,这么简单的图有什么好分析的呢?我们就是要用这张简单的图来分析它通电和断电的瞬间发生了什么。线圈(以后叫作电感了)有一个特性---电磁转换,电可以变成磁,磁也可以变回电。当通电瞬间,电会变为磁并以磁的形式储存在电感内。而断电瞬磁会变成电,从电感中释放出来。 在转换器正常运行的状态下,当振荡器输出脉冲高电平时,开关管vT导通,相当于开关闭合,其发生过程如图2所示。此时,输入电压VI经电感器L及开关s到地形成电感电流iL,其运行过程如图3所示。到开关管关闭时,电感器电流到最大值PK, 电感器中储存了能量。在开关管上有极小的导通电阻RDS(on),所以开关管上有一个小的管压降Von(sw)。 前面我说过了,电感内的磁能会在电感断电时重新变回电,然而问题来了:此时回路已经断开,电流无处可以,磁如何能转换成电流呢?很简单,电感两端会出现高压!电压有多高呢?无穷高,直到击穿任何阻挡电流前进的介质为止。这里我们了解了电感的第二个特性----升压特性。当回路断开时,电感内的能量会以无穷高电压的形式变换回电,电压能升多高,仅取决于介质变的击穿电压。 当该系统中的振荡器输出脉冲低电平时,开关管vT将会截止,相当于开关断开。输入电压VIN叠加上储能元件电感器上的感应电压VL(右正左负),经二极管VD向储能元件电容器C充电(充电电流iC),电感器中的能量释放,如图4所示。由于振荡器频率较高一般几十千赫至上百千赫,所以经过一定时间,电容器上的电压VC=VIN+VL-VF。式中VF为二极管的正向压降。电感器上产生的感应电压VL一般可达几十伏,所以VC上的电压往往可达几十伏,VIN一般仅1.5-3V。这就是升压电路的基本工作原理。开关管上的最高电压等于VL+VIN。这里二极管VD主要起到一个堵塞作用,防止开关管导通时,充了电的电容器通过开关管对地放电。从图3可看出电感器的峰值电流IPK要比供负载的平均电流大得多,一般为IOUT的2-3倍。 现在我们对以上的内容作一下小结: 下面是正压发生器,你不停地扳动开关,从输入处可以得到无穷高的正电压。电压到底升到多高,取决于你在二极管的另一端接了什么东西让电流有处可去。如果什么也不接,电流就无处可去,于是电压会升到足够高,将开关击穿,能量以热的形式消耗掉。然后是负压发生器,你不停地扳动开关,从输入处可以得到无穷高的负电压。 在了解了升压式DC-DC变换器的升压电路后,接下来我们再来看一下其电压调节电路的运行工作原理。该电路在正常运行时并不稳压,如加上负载后,电压VOUT会下降,并且其输出电压受振荡器的工作频率及电感器L大小的影响,输出电压VOUT变化较大。为达到输出电压稳定,增加电压调节电路是必不可少的,增加稳压电路后的转换器电路系统如图5所示。它由检测输出电压的电阻分压器(R1、R2)、基准电压Vref、误差放大器、脉冲宽度调制电路组成。 上面说的都是理论,现在来点实际的电子线路图,看看正/负压发生器的最小系统到底什么样子:你可以很清楚看到演变,电路中仅仅把开关换成了三极管换而已。事实上,所以开关电源都是由这两个图组合变换而来。以上就是DC-D从的工作原理解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-11-06 关键词: 电感 转换电路 DC-DC

  • 关于常见的DC/DC和LDO的不同点,你了解吗?

    关于常见的DC/DC和LDO的不同点,你了解吗?

    什么是LDO?LDO即low dropout regulator,是一种低压差线性稳压器。这是相对于传统的线性稳压器来说的。传统的线性稳压器,如78XX系列的芯片都要求输入电压要比输出电压至少高出2V~3V,否则就不能正常工作。LDO是low dropout regulator,意为低压差线性稳压器,是相对于传统的线性稳压器来说的。如78xx系列的芯片都要求输入电压要比输出电压高出2v~3V以上,否则就不能正常工作。 但是在一些情况下,这样的条件显然是太苛刻了,如5v转3.3v,输入与输出的压差只有1.7v,显然是不满足条件的。针对这种情况,才有了LDO类的电源转换芯片。LDO的静态电流一般可以做到很小,如HT7550、7530,可以做到几个uA DC-DC主要有buck(降压),boost(升压),buck-boost(升降压)三种(还有一些是从这3种演化来的) LDO在效率方面有个问题,就是它的效率大约等于输出电压比输入电压,所以当输出电压和输入电压相差较大时,效率低。 而DC-DC的效率就比较高了。重载时可以到96%,轻载80%以上。 一般来说,LDO的纹波比DC-DC小。 如果是需要3.3V的电压,我用LDO 实现和用DCDC转换实现,有什么不同? 如上所述,用LDO的话,输入电压不能低于3.3V。而DC-DC要看你用什么结构了。 具体用LDO还是DC-DC,或者是两者结合使用,都是要看具体应用的。 就像手机的电源管理芯片,它里面是3种都用的(LDO,DC-DC,Charge pump),分别向不同的功能模块提供电压。 DC/DC和LDO区别及选型 在电子产品中,我们经常看到DC/DC、LDO的身影,它们有什么区别,在电子产品设计中该如何去选择及如何设计避免线路设计的缺陷? DC/DC是将某一直流输入电压转换成另一直流输出电压,常见的有升压式(Boost)、降压式(Buck)、升降压式和反相结构。LDO是low dropout voltage regulator的缩写,就是低压差线性稳压器。它们都是将一种输入电压稳定到某一电压,LDO只能作为降压式输出。在电源芯片选取时主要关注一下参数: 1、输出电压。DC/DC输出电压可通过反馈电阻调节,LDO有固定输出和可调输出两种类型; 2、输入输出电压差。输入输出电压差是LDO重要参数,由LDO输出电流与输入电流相等,压差越小,芯片内部功耗越小,效率越高。 3、最大输出电流。LDO一般最大输出电流有几百mA,而DCDC最大输出电流有几A甚至更大。 4、输入电压。不同芯片对输入有不同的要求。 5、纹波/噪声。由DC/DC工作在开关状态导致其纹波/噪声要比LDO差,所以在设计时比较敏感的电路尽量选择LDO供电。 6、效率。如果输入输出电压接近,选择LDO比DC/DC相对效率高,若压差大,选择DC/DC高,因LDO输出电流与输入电流基本相等,压降太大,耗在LDO上能量太大,效率就不高。 7、成本、外围电路。LDO相对DCDC成本要低,外围电路要简单。 以上参数在产品设计时都需要首先关注的,以避免打样回来或后期出现产品不能正工作,不稳定、效率低等问题。在现实中有接触到产品设计时没有细看芯片规格书,选用的DC-DC作为一级稳压后再经LDO稳压给整个系统供电,DC-DC输入电压是由电池输入,DC-DC规格要求最小输入电压3.2V,而电池耗电最小约3.2V,造成有些产品出现在低电状态系统出现异常状况。在选择DC-DC芯片时,要避免靠近敏感的弱信号,避免直接给这类电路直接供电。 DC-DC工作的开关频率在设计时也是要考虑,避免出现开关频率直接或间接通过混频对信号干扰,在不确定下,最好把同步信号SYNC接由可控的PWM来调整工作在不同的开关频率下。以上就是DC/DC和LDO的区别介绍,希望能给大家帮助。

    时间:2020-11-03 关键词: 芯片 ldo DC-DC

  • 关于电源芯片的选择方法,你知道吗?

    关于电源芯片的选择方法,你知道吗?

    什么是电源芯片?它有什么作用?在选择电源芯片的时候,应该考虑那些地方?输入电压线性调整率:输入电压线性变化时对输出电压的相对影响 输出电压负载调整率:负载电流变化时输出电压相对变化情况 输出电压精度:器件输出电压的误差范围 负载瞬态响应:负载电流从一个小值到最大流快速变化时,输出电压的波动。 电源芯片选择DC/DC还是LDO? 这个取决于你的应用场合。比如用在升压场合,当然只能用DC/DC,因为LDO是压降型,不能升压。另外看下各自的主要特点: DC/DC:效率高,噪声大; LDO:噪声低,静态电流小; 所以如果是用在压降比较大的情况下,选择DC/DC,因为其效率高,而LDO会因为压降大而自身损耗很大部分效率; 如果压降比较小,选择LDO,因为其噪声低,电源干净,而且外围电路简单,成本低。 LDO是low dropout regulator,意为低压差线性稳压器,是相对于传统的线性稳压器来说的。传统的线性稳压器,如78xx系列的芯片都要求输入电压要比输出电压高出2v~3V以上,否则就不能正常工作。但是在一些情况下,这样的条件显然是太苛刻了,如5v转3.3v,输入与输出的压差只有1.7v,显然是不满足条件的。针对这种情况,才有了LDO类的电源转换芯片。 LDO线性降压芯片:原理相当于一个电阻分压来实现降压,能量损耗大,降下的电压转化成了热量,降压的压差和负载电流越大,芯片发热越明显。这类芯片的封装比较大,便于散热。 LDO线性降压芯片如:2596,L78系列等。 DC/DC降压芯片:在降压过程中能量损耗比较小,芯片发热不明显。芯片封装比较小,能实现PWM数字控制。 DC/DC降压芯片如:TPS5430/31,TPS75003,MAX1599/61,TPS61040/41 关于LDO电源 以前经常看见,说什么芯片是LDO的,以为是某一公司的名号。现在才知道,LDO是low dropout regulator,意为低压差线性稳压器,是相对于传统的线性稳压器来说的。传统的线性稳压器,如78xx系列的芯片都要求输入电压要比输出电压高出2v~3V以上,否则就不能正常工作。但是在一些情况下,这样的条件显然是太苛刻了,如5v转3.3v,输入与输出的压差只有1.7v,显然是不满足条件的。针对这种情况,才有了LDO类的电源转换芯片。生产LDO芯片的公司很多,常见的有ALPHA, Linear(LT), Micrel, National semiconductor,TI等。 什么是 LDO(低压降)稳压器? LDO 是一种线性稳压器。线性稳压器使用在其线性区域内运行的晶体管或 FET,从应用的输入电压中减去超额的电压,产生经过调节的输出电压。所谓压降电压,是指稳压器将输出电压维持在其额定值上下 100mV 之内所需的输入电压与输出电压差额的最小值。正输出电压的LDO(低压降)稳压器通常使用功率晶体管(也称为传递设备)作为 PNP。这种晶体管允许饱和,所以稳压器可以有一个非常低的压降电压,通常为 200mV 左右;与之相比,使用 NPN 复合电源晶体管的传统线性稳压器的压降为 2V 左右。负输出 LDO 使用 NPN 作为它的传递设备,其运行模式与正输出 LDO 的 PNP设备类似。 更新的发展使用 CMOS 功率晶体管,它能够提供最低的压降电压。使用 CMOS,通过稳压器的唯一电压压降是电源设备负载电流的 ON 电阻造成的。如果负载较小,这种方式产生的压降只有几十毫伏。 LDO VS DCDC DCDC的意思是直流变(到)直流(不同直流电源值的转换),只要符合这个定义都可以叫DCDC转换器,包括LDO。但是一般的说法是把直流变(到)直流由开关方式实现的器件叫DCDC。 LDO是低压降的意思,这有一段说明:低压降(LDO)线性稳压器的成本低,噪音低,静态电流小,这些是它的突出优点。它需要的外接元件也很少,通常只需要一两个旁路电容。新的LDO线性稳压器可达到以下指标:输出噪声30μV,PSRR为60dB,静态电流6μA,电压降只有100mV。LDO线性稳压器的性能之所以能够达到这个水平,主要原因在于其中的调整管是用P沟道MOSFET,而普通的线性稳压器是使用PNP晶体管。P沟道MOSFET是电压驱动的,不需要电流,所以大大降低了器件本身消耗的电流;另一方面,采用PNP晶体管的电路中,为了防止PNP晶体管进入饱和状态而降低输出能力, 输入和输出之间的电压降不可以太低;而P沟道MOSFET上的电压降大致等于输出电流与导通电阻的乘积。由於MOSFET的导通电阻很小,因而它上面的电压降非常低。 如果输入电压和输出电压很接近,最好是选用LDO稳压器,可达到很高的效率。所以,在把锂离子电池电压转换为3V输出电压的应用中大多选用LDO稳压器。虽说电池的能量最後有百分之十是没有使用,LDO稳压器仍然能够保证电池的工作时间较长,同时噪音较低。 如果输入电压和输出电压不是很接近,就要考虑用开关型的DCDC了,应为从上面的原理可以知道,LDO的输入电流基本上是等于输出电流的,如果压降太大,耗在LDO上能量太大,效率不高。 DC-DC转换器包括升压、降压、升/降压和反相等电路。DC-DC转换器的优点是效率高、可以输出大电流、静态电流小。随著集成度的提高,许多新型DC-DC转换器仅需要几只外接电感器和滤波电容器。但是,这类电源控制器的输出脉动和开关噪音较大、成本相对较高。 近几年来,随著半导体技术的发展,表面贴装的电感器、电容器、以及高集成度的电源控制芯片的成本不断降低,体积越来越小。由於出现了导通电阻很小的MOSFET可以输出很大功率,因而不需要外部的大功率FET。例如对于3V的输入电压,利用芯片上的NFET可以得到5V/2A的输出。其次,对于中小功率的应用,可以使用成本低小型封装。另外,如果开关频率提高到1MHz,还能够降低成本、可以使用尺寸较小的电感器和电容器。有些新器件还增加许多新功能,如软启动、限流、PFM或者PWM方式选择等。 总的来说,升压是一定要选DCDC的,降压,是选择DCDC还是LDO,要在成本,效率,噪声和性能上比较。 LDO体积小,干扰较小,当输入与输出电压差较大的化,转换效率低。 DC-DC好处就是转换效率高,可以大电流,但输出干扰较大,体积也相对较大。 LDO一般是指线性的稳压器--Low Drop Out, 而DC/DC则是线性式和开关式稳压器的总称。 如果你的输出电流不是很大(如3A以内), 而且输入输出压差也不大(如3.3V转2.5V等)就可以使用LDO的稳压器(优点是输出电压的ripple很小)。 否则最好用开关式的稳压器, 如果是升压, 也只能用开关式稳压器(如果ripple控制不好,容易影响系统工作)。 LDO的选择 当所设计的电路对分路电源有以下要求: 1、高的噪音和纹波抑制; 2、占用PCB板面积小,如手机等手持电子产品; 3、电路电源不允许使用电感器,如手机; 4、电源需要具有瞬时校准和输出状态自检功能; 5、要求稳压器低压降,自身功耗低; 6、要求线路成本低和方案简单; 此时,选用LDO是最恰当的选择,同时满足产品设计的各种要求。以上就是电源芯片的选择方法,希望能给大家帮助,需要大家在设计的时候,根据项目的不同来选择。

    时间:2020-11-03 关键词: ldo 电源芯片 DC-DC

  • 如何理解电感式DC-DC的升压器原理?

    如何理解电感式DC-DC的升压器原理?

    通常如果想要充分理解电感式升压原理,我们就必须首先知道电感的特性,包括电磁的转换与磁储能。这两点非常重要,因为我们所需要的所有参数都是由这两个特性引出来的。 电感是我们在变压器设计当中较长使用的一种元件,它的主要作用是把电能转化为磁能再存储起来。需要注意的是,虽然电感的结构类似于变压器,但是其只有一个绕组。本篇文章主要介绍了电感式 DC-DC 的升压器原理,并且本文属于基础性质,适合那些对电感的特性并不了解,但同时又对升压器感兴趣的朋友们。文中的一些原理性知识都能在网上查到,所以这里就不多家赘述了。 首先,我们先来观察下面的图: 各位朋友都知道,上图是电磁铁,一个电池对一个线圈通电。有人可能会奇怪,这么简单的图有什么好分析的呢?我们就是要用这张简单的图来分析它通电和断电的瞬间发生了什么。 线圈(以后叫作电感了)有一个特性 --- 电磁转换,电可以变成磁,磁也可以变回电。当通电瞬间,电会变为磁并以磁的形式储存在电感内。而断电瞬磁会变成电,从电感中释放出来。 现在我们看看下图,断电瞬间发生了什么: 前面我说过了,电感内的磁能会在电感断电时重新变回电,然而问题来了:此时回路已经断开,电流无处可以,磁如何能转换成电流呢?很简单,电感两端会出现高压!电压有多高呢?无穷高,直到击穿任何阻挡电流前进的介质为止。 这里我们了解了电感的第二个特性 ---- 升压特性。当回路断开时,电感内的能量会以无穷高电压的形式变换回电,电压能升多高,仅取决于介质变的击穿电压。 现在我们对以上的内容作一下小结: 下面是正压发生器,你不停地扳动开关,从输入处可以得到无穷高的正电压。电压到底升到多高,取决于你在二极管的另一端接了什么东西让电流有处可去。如果什么也不接,电流就无处可去,于是电压会升到足够高,将开关击穿,能量以热的形式消耗掉。 然后是负压发生器,你不停地扳动开关,从输入处可以得到无穷高的负电压。 上面说的都是理论,现在来点实际的电子线路图,看看正 / 负压发生器的最小系统到底什么样子: 你可以很清楚看到演变,电路中仅仅把开关换成了三极管换而已。不要小看这两个图,事实上,所以开关电源都是由这两个图组合变换而来,所以掌握这两个图非常重要。 最后要提提磁饱合的问题。什么是磁饱合? 从上面的背景知道我们可以知道电感能储存能量,将能量以磁场方式保存,但能存多少呢?存满之后会发生什么情况呢? 1. 存多少:最大磁通量这个参数就是干这个用的,很显然,电感不能无限保存能量,它存储能量的数量由电压与时间的乘积决定,对于每个电感来说,这是一个常数,根据这个常数你可以算出一个电感要提供 N 伏 M 安供电时必须工作于多高的频率下。 2. 存满之后会如何:这就是磁饱合的问题。饱合之后,电感失去一切电感应有的特性,变成一纯电阻,并以热的形式消耗掉能量。

    时间:2020-10-17 关键词: LED 电感 电源 DC-DC

  • AD电源类电路设计经验,值得收藏

    AD电源类电路设计经验,值得收藏

    本文主要是了解LDO和开关电源在实际电路中的使用,后续具体细节慢慢在添加和修正。 电路电源分类 在电路中,电源是保证电路稳定运行的最为重要的部分之一,只有保证电源输出的好坏,才能保证系统的正常运行,所以这次先讲解电路中电源的部分 LDO电源类 LDO(线性稳压电源)是在电路中较为常用的电源,在工作中,我们会常常碰到各种电压不同的情况,下面我们举一个简答的例子: 以STM32和51单片机为例,51单片机的供电是5V供电,而STM32的供电则是3.3V供电,假设你使用的是普通的手机充电器,即5V输出的充电头,这样可以直接给51单片机供电,那么如果你需要给STM32单片机供电,此时可以则需要将外部的电压给降压至3.3V,否则芯片直接烧坏,芯片无法正常工作。 在这种情况下,我们需要将电路中的电压降至我们所需要的电压,则可以选择LDO芯片,常用的芯片就是经常听说的AMS1117-3.3芯片。原理图如下所示: 线性稳压电路 通过 这个芯片可以将5V的电压转换成输出3.3V的电压,那么这样就可以给STM32进行,这就是我们常说的线性稳压电路。 开关电源类 LDO电源在日常的电路中经常会使用到,那么你经常会发现,在假设你现有输入电压是12V或者24V,而你需要的则是3.3V的电压,那么是否可以使用呢? 答案是可以的,只要你输入的电压在输入的范围内,那么就可以直接使用该芯片得到你所需要的电压,但是我们一般情况下不会这么做,对于线性稳压芯片来说,当你输入的电压和你输出的电压相差过大时,那么电源的效率就会有非常大的影响。 你输出的电流和你输入的电流的是一样的,(假设你输出电流是0.5A,同样的你的输入电流也是0.5A),那么这样的话你会发现实际有用的功率是1.65W(假设输入12V,输出3.3V),则输入的功率需要6W,那么实际电源的效率则只有%25左右,其他的功率则以热能的形式耗散了。电源利用率会特别的低。此时则需要考虑开关电源。 开关电源最为重要的就是电源利用率高,下面将介绍几种常用的开关电源分类: AC-DC电源 AC-DC电源:常见的是手机的充电器,他是将生活用电中的220V交流电转换成5V直流电,也就是我们所说的AC-DC电源,绝大部分的效率在%60–%90之间。 AC-AC电源 AC-AC电源:这是交流转交流电源,对于这类芯片笔者接触较为少见,个人见解有点类似与变压器的性质,它只改变电压,但是不改变交流信号中的频率。 DC-DC电源 DC-DC电源在实际的电路中较为常见,回到LDO中的电源稳压的问题,假设你现在只有12V电源,现在你需要的3.3V的电源信号,那么你可以用线性稳压解决该问题,但是我们上述讨论了,在输入输出压差较大的情况下,效率较低。那么此时你可以考虑使用DC-DC电源,他可以将电压12V转换为3.3V的输出,同时效率可达%70-%90,电源的利用率会特别高。下面我自己使用的一个DC-DC芯片(TPS62140)的电路来分析: DC-DC电路 图中我们可以看到,这是一个将12V电压转换为5V电压的电路,这样得到的输出结果就是,我们得到的输出效率会比较高(这个芯片效率在%92左右),对于便携式设备来说是特别方便的。 另外,LDO方式是无法满足你的升压需求的,线性稳压芯片只能将电路中的高电压转换成低电压(5V–3.3V),是满足不了3.3V–5V的电压变化的。假设你现在手上有一个4.2V的锂电池,你现在需要一个5V的电压供电,那么可以考虑使用DC-DC解决。 因为DC-DC不仅可以降压,也可以升压,下面我们再使用一个DC-DC芯片(TP8350)来分析: DC-DC升压电路 这是一个将锂电池通过一个DC-DC的芯片将电压升压至5V,这样就可以保证外部设备的正常供电。 DC-AC电源 DC-AC这个好像再实际中没有用遇见过,有知道朋友可以留言告诉我(芯片好像都没见过)

    时间:2020-10-13 关键词: PCB ad 开关电源 DC-DC

  • 一种汽车音响供电电源DC-DC变换器电路

    一种汽车音响供电电源DC-DC变换器电路

    电子发烧友为大家提供了一种汽车音响供电电源DC-DC变换器电路,希望对您的工作学习有所帮助!汽车音响供电电源DC-DC变换器电路图如下:  

    时间:2020-09-09 关键词: 汽车音响 电源 变换器 DC-DC

  • 一款IC 适用于多种 DC-DC 拓扑:双输出降压型 IC 也可用于 SEPIC 和升压应用

    一款IC 适用于多种 DC-DC 拓扑:双输出降压型 IC 也可用于 SEPIC 和升压应用

    引言 工业系统设计人员和汽车制造商是电源电子产品的重要消费者,他们需要采用完整的可用 DC/DC 转换器拓扑系列,包括以多种形式组合的降压、升压和 SEPIC。理想情况下,每个新项目都可以利用其特有的专用控制器或单片式转换器 IC 实施性能优化,但这是不现实的。 现实情况是,工业或汽车环境中使用的每款新芯片必须在通过大量测试确定合格之后,才能用于这些要求苛刻的环境。为每种应用提供一款不同的 IC 不仅费时,而且成本之高亦让人望而却步。更好的选择是一款可用于多种拓扑、并经过测试和验证的 IC,从而使其可以在多种应用中重复使用。例如,本文将介绍ADI公司的 LTC3892 降压型控制器用于 SEPIC(升压和降压)及升压应用的方法。 电路说明和功能 LTC3892 被设计为一款具有 4.5 V 至 60 V 输入-输出电压范围(可满足大多数汽车和工业应用的要求)的双输出同步降压型控制器。在此类环境中,转换器的电压输入会有显著的变化,包括汽车应用中的冷车发动和负载突降,或者工业系统中工厂机器设备关闭和接通时出现的掉电和电压尖峰所导致的变化。当输入降至输出以下时,LTC3892 的原生降压型拓扑不能调节输出电压,但是 SEPIC 拓扑可以。 图 1 示出了一款支持两个输出的 SEPIC 解决方案:VOUT1 为 3.3 V/10 A,VOUT2 为 12 V/3 A。输入电压范围为 6 V 至 40 V。VOUT1 作为一个简单的降压型转换器提供,具有一个包括 L1、Q1、Q2 的功率链路。为了减少组件数目,VPRG1 引脚连接至 GND,在内部将 VOUT1 设置为 3.3 V。 图 1. LTC3892 的电原理图(SEPIC 和降压应用中) LTC3892 的第二个输出是一个 SEPIC 转换器。SEPIC 功率链路包括 L2、L3、Q3 和 D1。这里采用了一个具有两个分立式电感器的非耦合型 SEPIC,因而拓宽了可用电感器的范围。对于那些成本敏感型设备来说,这是一个重要的考虑因素。 图 2 示出了当面对压降情况时(比如冷车发动期间)转换器的运行方式。电源轨电压 VIN 降至远低于 12 V 标称值,但是 VOUT1 和 VOUT2 均处于稳压状态,从而可为关键性负载提供稳定的电源。图 3 示出了转换器在遭遇负载突降等电压尖峰时的运行方式。VOUT1 和 VOUT2 保持稳压状态,甚至在 VIN 飚升至远高于 12 V 标称输入时也不例外。 图 2显示了冷车发动过程。电源轨电压从 14 V 降至 7 V,但 VOUT1 和 VOUT2 均处于稳压状态。 图 3. 负载突降过程。电源轨电压从 14 V 升至 24 V,但是 VOUT1 和 VOUT2 均处于稳压状态。 图 4 所示为演示电路 DC2727A,是本文中介绍的一款双输出转换器。DC2727A 的 SEPIC 部分可以轻易重新布线为升压拓扑,方法是去掉一个电感器 L2,并将第二个电感器 L3 替换为合适的升压扼流圈。 图 4. 演示电路 DC2727A。LTC3892 控制两个输出:一个非耦合型 SEPIC 和一个降压型转换器。 结论 LTC3892 是ADI公司一款灵活的控制器,能够满足汽车和工业环境中多种 DC/DC 转换器需求。虽然该器件主要是为在同步降压型转换器中使用而设计,但是它也可用于 SEPIC 和升压型转换器应用,从而可在需要采用这些拓扑时简化鉴定测试过程。

    时间:2020-09-04 关键词: ic sepic DC-DC

  • 交流电压电机驱动的数字隔离

    不正确地驱动步进电机很容易导致电机发出“嗡嗡”的噪声和很大的振动。 当驱动步进电机时,如果发现步进电机处于静止状态时,其内部都发出很明显的噪音,有点类似线圈快速变化那种,一般是由于线圈电流过大导致的。对于这种情况,最有效的接决方法是降低电机线圈中流过的电流,具体方法包括:设置驱动器在电机停止时自动半流,减小电机的驱动电流。由于步进电机的工作方式,所以步进电机处于何种状态,其内部线圈都一直有电流变换。 当驱动步进电机动作时,如果发现步进电机噪声和振动很明显,应按如下步骤检查: 1、步进电机和驱动器是否配套,这是很关键的:如果它们并不配套的话,下面的一些步骤的调节细分、驱动电流、速度很可能都是白费力气。 在我自己的使用经历中,就遇到过这种情况,雷赛的电机用一个其他牌子的驱动器驱动,在其它条件一样的情况下,总是会产生很明显的噪声和振动,并带动机械结构发出很大的声响。同样,用雷赛的驱动器驱动一些其他厂家的步进电机,同样会发出很大的噪声和振动。所以建议大家在选用步进电机和驱动器的时候,最好是成套购买,并且要确保买到的是正规产品。现在市面上同一款型号的驱动器,都有很多厂家生产。比如DM542,比较正规的都有安科特和雷赛这些。 2、现在的步进电机驱动器分数字式和模拟式两种,模拟式的驱动步进电机时噪声较大,而数字式的基本没有。其原因大致在于数字式里面增加了一块DSP芯片进行步进电机驱动优化。所以如果要确保噪音和振动尽量小的话,建议选用数字式步进电机驱动器。 3、正确地调节步进电机驱动器的细分和电流,细分越大,电机里的线圈变化幅度也就越小,也就减轻了噪声。细分一般建议设置在8细分及以上,如果使用查表法来实现加减速和匀速时的速度计算、控制,对于一般的MCU,都是很容易胜任的。在保证步进电机有足够的力矩带动负载情况下,也应尽量减小驱动电流,该参数设置得越小,同样电机里的线圈电流变化幅度也就越小。 4、正确设置步进电机加减速度,最高运行速度。实验表明,步进电机在加减速过程中,更容易产生额外的噪声。解决的方法即是在保证步进电机加减速不丢步情况下,可以适当提高步进电机的加减速度。在轻负载情况下,步进电机的加减速应该控制在1S以内,不然会听到很明显的电机加减速时,驱动电流频率改变带来的噪声。设定最高运行速度时,则需要考虑电机力矩是否足够以带动负载,该速度下是否会和连接的机械结构发生共振。

    时间:2020-08-13 关键词: 电机驱动 数字隔离器 DC-DC

  • Dialog和TDK联合打造全球尺寸最小的负载点DC-DC转换器解决方案

    Dialog和TDK联合打造全球尺寸最小的负载点DC-DC转换器解决方案

    中国北京,2020年7月22日 – 领先的电源管理、充电、AC/DC电源转换、Wi-Fi、低功耗蓝牙(BLE)技术供应商Dialog半导体公司今天宣布,与全球领先智慧社会电子解决方案厂商TDK开展合作,将在TDK最新的µPOL™电源解决方案系列中结合Dialog的GreenPAK技术,共同打造全球首款单片集成系统电源时序解决方案。 目前市场上的传统分立解决方案需要一系列元件,占用较多电路板空间,并且影响系统可靠性,也推高了制造成本。将Dialog可扩展且高度灵活的GreenPAK技术结合到TDK的小尺寸高密度的电源模块解决方案中,减少了所需的元件数量,实现更紧凑、更可靠、更强大的电源解决方案,助力先进的工业嵌入式控制、IoT和5G应用。 Dialog的GreenPAK技术将产品生产周期缩短至仅4至6星期,支持大批量生产,并且加速了复杂系统电路板的开发周期。µPOL解决方案采用了先进的封装技术,如芯片内置基板封装(SESUB),使聚合的三维系统集成在更小尺寸和更薄的封装中。该合作有助于TDK提供相比市场现有方案具有更高功率密度和易用性的解决方案,并且整体系统成本也更低。例如,TDK的FS1406 6A电源模块能以3.3mm x 3.3mm x 1.5mm尺寸提供15W功率,其电流密度比最接近的竞争方案高4倍。 TDK集团旗下Faraday Semi公司总裁Parviz Parto表示:“我们的µPOL微型嵌入式DC/DC转换器结合Dialog紧凑的电源时序器,可实现更小的尺寸和更高的功率密度,带给客户更高易用性和更低的总拥有成本。” Dialog半导体公司高级副总裁兼先进混合信号业务部总经理Davin Lee表示:“通过与TDK合作,我们将GreenPAK技术的灵活性、可配置性、可扩展性与业内最紧凑、功率密度最高的TDK负载点解决方案结合到单个芯片组中,实现了比市场现有方案更具成本效益、功率效益、完全集成且可靠的电源时序系统。” FS1406、FS1403、FS1404等模块均可通过主要经销商订购,包括安富利(Avnet)、艾睿电子(Arrow)、得捷电子(Digi-Key)、富昌电子(Future)、Farnell、贸泽电子(Mouser)和TTI等。

    时间:2020-07-22 关键词: 转换器 dialog DC-DC

  •  LT8361电流模式多拓扑DC/DC转换器,你知道吗?

    LT8361电流模式多拓扑DC/DC转换器,你知道吗?

    你接触过 LT8361电流模式多拓扑DC/DC转换器吗?它有什么特点?2018年12月4日 – 专注于引入新品的全球电子元器件授权分销商贸泽电子 (Mouser Electronics) 即日起开始供应Analog Devices的Power by Linear™ LT8361电流模式多拓扑DC/DC转换器。这款多功能2 MHz器件可配置为升压、单端初级电感转换器 (SEPIC) 或反相转换器,并具备2.8V至 60V 的宽输入电压范围。此转换器内含一个2 A、100 V 电源开关,可在汽车、工业、电信及医疗等应用中提供高达95%的运行效率。 贸泽备货的Analog Devices LT8361 DC-DC转换器拥有300 kHz至2 MHz的可编程频率范围,可让设计人员避开重要频段,并将外部元件尺寸缩减到最小。该器件支持突发模式(Burst Mode®),可在低输出电流下维持高效率,消耗的静态电流最低只有9 µA 。该器件可通过扩展频谱频率调制功能降低电磁干扰 (EMI),并用单个反馈引脚实现正或负输出电压,从而减少引脚数。 尺寸小巧的LT8361转换器采用热增强型16引脚MSOP封装,去掉了四个引脚以满足高压引脚间距要求,并已开始供货工业版(-40至125ºC)和高温版(-40至150ºC)两种版本。此多功能LT8361转换器还提供可编程欠压锁定、频率折返、外部同步、可编程软启动以及可提高效率的BIAS引脚。 贸泽电子拥有丰富的产品线与贴心的客户服务,积极引入新技术、新产品来满足设计工程师与采购人员的各种需求。我们库存有海量新型电子元器件,为客户的新一代设计项目提供支持。以上就是 LT8361电流模式多拓扑DC/DC转换器解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-07-03 关键词: 转换器 拓扑 DC-DC

  • 面向工业应用的微型DC-DC转换器,你知道吗?

    面向工业应用的微型DC-DC转换器,你知道吗?

    你知道面向工业应用的微型DC-DC转换器吗?它的工艺你了解吗?Flex电源模块(Flex Power Modules)推出了面向工业应用的最新微型DC-DC转换器系列:PUA-A、PUC-B和PUB-M。这些新器件均为隔离式转换器,可提供高达1W的输出功率,而无需最小负载。 在满载情况下,它们的典型效率为84%(PUA-A)、80%(PUC-B)和81%(PUB-M)。输入至输出隔离电压为2000V(PUA-A)、6000V(PUC-B)和3000V(PUB-M)。 这些新转换器提供了工业应用中严苛环境所需的可靠性和耐用性,并且PUB-M的额定平均故障间隔时间(MTBF)为17.9百万小时(Mh),PUC-B为15Mh,PUA-A则为13.1Mh。 这些器件符合EN/UL 62368-1安全标准,而Flex电源模块也是一家经过ISO 9001/14001认证的供应商。 Flex电源模块产品管理和业务开发总监Olle Hellgren表示:“这些新型DC-DC转换器进一步扩展了我们面向工业领域的产品系列,所有这些产品均达到了非常高的性能、效率和可靠性标准。我们为工业客户提供各种解决方案,也就是说,无论他们的应用是什么,他们都能找到合适的产品。” 这些转换器的工作温度范围很宽,分别为-40℃至100℃(PUA-A和PUC-B)和-40℃至110℃(PUB-M)。为了避免受到损坏,它们都包含了输出短路保护。 这些器件均采用工业标准封装供货。PUA-A是SIP4器件,尺寸为11.5×6×10mm(0.45×0.23×0.36in)。PUC-B采用SIP7封装,尺寸为19.7×7.1×11.5mm(0.78×0.28×0.45in),而PUB-M则是表面贴装器件(SMD),其单输出版本的尺寸为12.75×11.2×6.6mm(0.5×0.441×0.26in),双输出版本则为15.25×11.2×6.6mm(0.6×0.441×0.26in)。以上就是面向工业应用的微型DC-DC转换器解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-06-25 关键词: 转换器 flex DC-DC

  • DIN导轨安装型DC-DC转换器,你了解吗?

    DIN导轨安装型DC-DC转换器,你了解吗?

    什么是DIN导轨安装型DC-DC转换器?它有什么作用?XP Power正式宣布推出两款新的超宽范围输入DC-DC转换器系列。他们灵活的特性允许不兼容电压的设备很容易集成到工业系统中。 DTJ15和DTJ20系列的设计便于安装和操作。它们可以安装在机板或DIN导轨上,并通过螺钉端子连接,不需要额外的组件来保护或符合EMC要求。 该系列提供15W或20W的功率,适用于多种应用包括制程监控和控制、工业机器人、电梯和移动人行道、安全监控、游戏系统、门控制、通信和遥测等等。 新款DC-DC转换器的一个关键特点是其超宽(4:1)输入范围,包括9VDC到36VDC和18VDC到75VDC,非常适合多种输入源,包括多种额定电池电压和车辆电源,而无需多个DC-DC解决方案。 这两款产品共提供14个模块,在两个输入范围内都有单输出(3.3V、5.0V、12.0V和15.0V)和双输出(±5.0V、±12.0V和±15.0V)选项。单输出类型允许输出电压可在±10%范围内调整,以适应负载远程定位时电缆中的电压降。远程开/关使DC-DC转换器能够通过软件进行控制,从而使远程安装的装置能够有效运行。 在设备安装过程中意外接线错误的情况下反极性保护可提供安心,而内置的输入和输出保护确保负载和DC-DC转换器在任何故障情况下始终受到保护。 该产品符合EN55032 A级安规标准,无需任何外部组件意味着在安装过程中无需额外工作即可符合EMC安规要求。 这款DC-DC转换器可在高达100℃的温度下工作,允许在恶劣环境中以及在没有强制气流的密封环境(如IP67外壳)中使用。能够在高达5000米的高度运行可以确保DTJ15和DTJ20能够在全球各地使用。DTJ15和DTJ20系列有现货供应,产品保质期为3年。以上就是DIN导轨安装型DC-DC转换器解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-06-25 关键词: power 转换器 xp DC-DC

  • 高度可调式DC-DC转换器,你听说过吗?

    高度可调式DC-DC转换器,你听说过吗?

    什么是高度可调式DC-DC转换器?它有什么作用?Diodes 公司 (Nasdaq:DIOD) 为领先业界的全球制造商与供货商,专门生产符合特定标准的高质量应用产品,产品涵盖广泛领域,包括独立、逻辑、模拟及混合讯号半导体市场。该公司今日推出搭载整合式高侧与低侧 H 桥 MOSFET 的 AP72200 高电流同步降压/升压 DC-DC 转换器。AP72200 提供最高 97% 效率与 1% 电压调节准确度、低静态电流及极低的输出涟波。 AP72200 采用 Diodes 公司专有的降压/升压电流模式控制技术,以达到优异的电压调节与最高 2A 的连续输出电流。其设计可实现在降压与升压操作间的无缝转换,同时宽广的 2.3V 至 5.5V 输入电压范围可提供弹性的电源,并产生介于 2.6V 至 5.14V 间的输出电压。 高度整合的 AP72200 结合低静态电流与宽广输入电压范围,非常适合用于各种可携式应用,包括智能型手机、平板计算机及其他电池供电的消费性装置。 AP72200 的许多功能皆可让用户透过业界标准 I2C 接口进行设定,此接口可在标准模式、快速模式、快速模式 PLUS 以及高速模式下运作。这些设定包括可编程输出电压斜升和斜降回转率、输出主动式放电、过电压保护阈值,以及过电流阈值。AP72200 还可以设定以 PWM 或 PFM 模式及超音波模式运作,藉此降低切换频率,避免在 20kHz 范围内产生次谐波频率,此频率可能会在可听频率范围内产生干扰。另外,使用 I2C 接口可停用降压/升压输出,使主要装置可透过标准 I2C 总线控制稳压器的运作。透过 I2C 对装置进行编程,可将输出电压设定在 2.60V 至 5.14V 之间,每一增量为 0.02V。 整合式 H 桥 MOSFET 具有 25mΩ 的极低 RDS(ON),以及小于 1µA 的关断电流。以非切换模式运作时,静态电流最低为 20µA,在 PFM 模式时的典型值为 29µA。连续切换模式下的切换频率通常为 2.5MHz,在超音波模式时则降至 27kHz。AP72200 采用 20-ball WLCSP 封装,尺寸为 2.125mm x 1.750mm。以上就是高度可调式DC-DC转换器解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-06-07 关键词: 转换器 diodes DC-DC

  • 最高效率双驱动IO-Link收发器,你知道吗?

    最高效率双驱动IO-Link收发器,你知道吗?

    什么是最高效率双驱动IO-Link收发器?你了解吗?2019年4月3日 —Maxim Integrated Products, Inc (NASDAQ: MXIM) 宣布推出MAX22513浪涌保护、双驱动、IO-Link®设备收发器。器件集成DC-DC buck调节器,可帮助设计者实现更智能的数字工厂。该器件作为行业最小尺寸、最高电源效率以及稳定可靠的IO-Link设备收发器,是工业IO-Link传感器和执行器应用的理想选择。 随着工业4.0系统的智能化程度越来越高,传感器和执行器必须不断减小尺寸、提升可靠性、降低功耗,以更轻松地适应制造环境。此外,由于多个分立式方案需要被集成到设计中,设计者往往难以兼顾方案的可靠性和快速的上市时间。 MAX22513可加速自适应制造系统进程,巩固了Maxim在工业4.0应用领域的领导地位。器件集成DC-DC调节器和浪涌保护,功耗比最接近的竞争者低4倍、尺寸减小3倍。Maxim将继续推动IO-Link设计方案的发展,不断缩减尺寸,从而实现更可靠的通信和更快的上市时间。此外,集成浪涌保护和极性反接保护能够确保恶劣工业环境下的可靠通信,加速设计进程。IC工作在-40°C至+125°C温度范围,采用28引脚QFN封装(3.5mm x 5.5mm)和WLP封装(4.1mm x 2.1mm)。 主要优势 小尺寸:高集成度IC大幅简化设计过程,方案尺寸比最接近的竞争产品缩小3倍;与Maxim前一代方案相比,通过集成浪涌保护省去了4个TVS二极管 低功耗:驱动器的导通电阻仅为2 Ω (典型值),300mA(最大负载)工作电流、效率高达80%的DC-DC调节器,从而实现整体功耗降低4倍 可靠通信:4个IO引脚均具有反向电压保护、短路保护和性能优异的 ±1kV/500 Ω 浪涌保护 评价 Databeans研发总监Susie Inouye表示:“如此高的集成度为我们带来了诸多优势,同时也为设计者提供了更简便的设计和更快的上市时间。” Maxim Integrated工业及医疗健康事业部总监Timothy Leung表示:“我们将继续专注于提供尺寸更小、功耗更低和集成度更高的方案,以满足IO-Link设计越来越小、越来越可靠的发展需求。” 供货及价格 MAX22513的价格为3.75美元(1000片起,美国离岸价),可通过Maxim官网及特许经销商购买 提供MAX22513EVKIT# 评估套件,价格为135美元 MAXREFDES171# 参考设计已通过完整测试,支持±1.2kV/500Ω浪涌保护;可通过官网购买。以上就是最高效率双驱动IO-Link收发器解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-06-04 关键词: 收发器 浪涌保护 DC-DC

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