解决转换器无法启动、输出电压不稳定等问题的最有效方法是进行一些基本调试。基本调试可以排除一些明显的问题,如装配故障或错误的组件,调试数据可以帮助 我们快速找到根本原因。在这篇文章中,我们将讨论调试升压转换器的技巧。
Broadcom 网络处理器,例如 StrataXGS Tomahawk 系列,可在以太网交换机中实现高密度和高性能(图 1 是以太网交换机的框图;交换机 ASIC 可以是 StrataXGS 处理器)。
我在工作中遇到一个比较常见的问题是,“当 DC/DC 转换器的输入电压不存在时,我可以向该转换器的输出施加电压吗?”
降压 DC/DC 转换器(见图 1)是许多电气和电子应用中非常流行的开关 DC/DC 稳压器拓扑,从云基础设施到个人电子产品再到工厂和楼宇自动化。它们代表了当今所有非隔离式开关稳压器拓扑的 75% 以上。
DC/DC 转换器领域的常识是,降压转换器或稳压器集成电路 (IC),例如 LM5017 系列,可以从正 V IN产生负 V OUT。乍一看,使用降压稳压器 IC 的反相降压-升压转换器的原理图看起来与降压转换器非常相似(图 1a 和 1c)。但是,这两个电路在电压和电流电平、开关电流和布局方面存在重要差异。
音频应用、数据信号采集和模拟传感器受益于双极偏置电源。双极电源可充分利用模数转换器 (ADC) 的动态范围,实现轨到轨放大,将模拟信号与接地噪声隔离,并提供许多其他好处。
我敢肯定,在某个时候,我们都同意了我们还没有真正阅读过的条款和条件。为什么要花这么多时间阅读细则?像任何重要的文件一样,数据表也有精美的印刷品——一页华丽的规格,但多达 20 页的精美印刷品。对于电源模块来说尤其如此,因为集成可能会掩盖设备的关键细节。在根据数据表首页评估电源模块时,有一些常见的绊脚石,我将在本文系列中讨论。
LM5175-Q1是一个宽输入电压四开关降压控制器IC集成驱动器的n通道mosfet。当VIN大于VOUT时工作在降压模式,当VIN小于VOUT时工作在升压模式。当VIN接近VOUT时,设备运行在一个专有的过渡降压或升压模式。该控制方案在规定的工作范围内为任何输入/输出组合提供平稳运行。当VIN等于VOUT时,降压或升压过渡控制方案提供了低纹波输出电压,而不影响效率。
布局对于降压-升压转换器的成功运行非常关键。
许多工业和汽车应用具有广泛变化的输入电压 (V IN ) 轨,并且通常需要降压-升压 DC/DC 转换器来调节输出电压 (V OUT )。降压-升压 DC/DC 转换器可以是级联降压和升压级或单级。级联降压和升压级会导致双重转换,从而导致更大的尺寸、成本和功率损耗。
我们生活在一个设计师似乎一直在追求更高效率的世界。我们希望以更少的功率输出更多的功率!更高的系统效率是团队的努力,包括(但不限于)性能更好的栅极驱动器、控制器和新的宽带隙技术。
大多数 DC/DC 转换器需要一个软启动电路来限制启动时的浪涌电流。尽管具有上电复位 (POR) 功能的系统需要平滑软启动,但对于初级侧带有控制器且占空比或电流有限的隔离式转换器来说,这很困难。
Fly-Buck 转换器是生成低功率隔离输出、双极 (+/-) 输出和多输出轨的常用拓扑结构。Fly-Buck 拓扑在电信、PoE、定制 PoE、工业和汽车应用中很常见。最常用的 Fly-Buck 拓扑对非隔离输出使用降压配置。这种配置如图 1 所示。
正如我在第一部分中提到的,专用于电源管理的印刷电路板 (PCB) 区域对系统设计人员来说是一个巨大的限制。降低转换器损耗是在 PCB 空间有限的空间受限应用中实现紧凑实现的基本要求。
今天,在竞争激烈的时代,产品设计师面临的挑战是保持领先地位,而不仅仅是与时俱进。这提高了系统设计人员通过差异化产品进行创新的赌注。
智能手机等便携式设备的典型电源是单节锂离子电池。随着硅负极材料的发展和电池能量的最大化,例如智能手机应用中的最低工作电压通常更低,例如2.7V。
混合动力电动汽车 (HEV) 中的启停系统通过在怠速期间停止发动机来帮助减少燃料消耗和排放,但只要发动机重新启动,电池电压就会下降。为了在电池电压下降期间为负载提供所需的最低电压,预升压转换器广泛用于汽车中。
任何物联网(IOT)设备的成功取决于其易用性。主要在于,易用性意味着易于连接和控制设备。但它也是指联网设备的维护不足。由于电池需要更换,多久将其关断一次?
随着电子技术的发展,以及消费类电子设备的广泛使用,对高效直流电源变换(DC-DC)的研究与应用成为日益重要的课题。DC-DC电路以其优异的特性,在大多数消费类电子设备中,替代了线性电源变换线路成为了主要应用对象。
越来越多的无人机应用需要高单元数的电池组来支持更长的飞行距离和飞行时间。例如,考虑工作电压为 50V 至 60V 的 14 节串联锂离子 (Li-ion) 电池组架构。在为此类系统设计 DC/DC 电源时,挑战之一是如何选择最大输入电压额定值。一些工程师在图 1 中指定为 V M的节点看到过大的电压偏移,但可能不知道它的起源或如何处理它。