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  • 适合铁路和严苛环境应用的DC-DC转换器,你知道吗?

    适合铁路和严苛环境应用的DC-DC转换器,你知道吗?

    什么是适合铁路和严苛环境应用的DC-DC转换器?你同意什么作用?2019 年 1月 17日 – XP Power正式宣布推出两款超宽输入范围、高性价比、高功率密度的DC-DC转换器,适用于铁路牵引和铁路车辆。 这两款DC-DC转换器的超宽输入范围可为客户降低库存要求,也可满足超宽的应用范围。额定功率20W的RDE20系列具有4:1输入范围, 13-70VDC输入版本提供24、37.5和48VDC额定输入, 42-176VDC版本提供72&110VDC额定输入。额定功率为25W的RDF25系列具有超宽的10:1输入范围,16-160VDC版本提供24VDC至110VDC的所有额定输入。 这两款产品符合EN50155和EN50121-3-2安规认证,符合铁路应用需要满足的所有最重要的安规标准和电磁兼容要求。此外,作为一款设计符合EN45545-2安规的产品,这两款产品也符合相关的防火标准。这两款产品使用少量滤波元件,与满足这些行业标准的其他产品相比,我们的产品可提供更高的功率密度。这种高功率密度使它们特别适合于空间受限的应用,特别是RDE20,它具有极小的1英寸x 1英寸的封装尺寸。 转换器的高效率意味着减少对冷却的要求,远程开/关功能能够使产品在关状态下实现简单、降低的功耗。RDE20和RDF25转换器提供输出短路、过载和过电压保护,可为设备和主机设备提供保护,同时产品的3kV输入/输出绝缘可将设备与电源安全隔离。两个系列的工作环境温度范围为-40至+100摄氏度,温度达到+55摄氏度时,负载开始降额。 列车在牵引和车辆方面的具体应用包括门控、安全监视器、通信系统、视频监视、出入和售票机、驱动控制、功率控制、信息系统、照明、乘客设备充电USB端口、暖通空调系统、卫生设备控制、信息娱乐、系统监控和遥测。这两款产品的结构也使它们可以在严苛的环境中使用。 对这类型设备的需求是来自于对车载电子系统的日益增长的需求,以便当乘客乘坐公共交通工具旅行时可为乘客提供操控、安全和舒适性。以上就是适合铁路和严苛环境应用的DC-DC转换器解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-06-04 关键词: dc-dc转换器 rdf25 铁路应用

  • ADI公司集成式隔离RS485 + 隔离电源收发器可以帮助缩短设计时间

    ADI公司集成式隔离RS485 + 隔离电源收发器可以帮助缩短设计时间

    中国,北京 – Analog Devices, Inc. (ADI)今日推出ADM2867E系列强化iCoupler®隔离RS485 + 集成隔离式DC-DC转换器。这些新器件具有低电磁辐射干扰,能在尽量少的电路板返工和避免预算超支条件下满足EMC合规要求。相比ADI前一代产品以及竞争对手目前提供的产品而言,这款收发器采用简化的PCB布局,SOIC外形小巧,可以在空间有限的应用中集成更多功能。 这款隔离式RS485 + 集成式隔离电源收发器系列提供智能功能,可以缩短终端系统安装和调试的时间,以及轻松校正与安装有关的连接问题。凭借iCoupler数字隔离和IEC 61000-4-2 ESD的值得信赖的安全性,在严苛环境下可以保持信号完整性。 ADM2867E主要特性 ·5.7 kV rms隔离式全双工RS-485/RS-422收发器,爬电距离8mm ·不需要跨接电容的条件下,双层PCB符合CISPR32 B类电磁兼容裕度 ·电缆反向智能特性可以修正反向电缆连接,同时保持整个接收器的故障安全特性 ·可以连接到FPGA和微处理器的灵活低压电源轨,以及采用5V隔离电源支持PROFIBUS 报价与供货

    时间:2020-06-02 关键词: 收发器 rs485 dc-dc转换器

  • SBC基础课程——CAN/LIN SBC初学者指南

    SBC基础课程——CAN/LIN SBC初学者指南

    什么是系统基础芯片(SBC)? SBC是纯粹的集成电路,它将控制器局域网络(CAN)或本地互联网络(LIN)收发器与内部/外部“功率器件”集成在一起。该功率器件可以是低压差线性稳压器(LDO)、DC/DC转换器或两者兼有。 当设计师需要更多输出功率,或需要离散式解决方案的布局选项并且该离散式解决方案需要收发器和离散式LDO或DC/DC转换器,这时SBC是您的理想选择。 SBC对于市场来说不是新生事物,但是,近期在集成和性能方面的创新均拓展了这些设备的使用。对汽车设计师而言,其高水平的集成和更高的可靠性可以使其实现质量更轻和成本更低的设计。从经典CAN向灵活数据速率CAN(CAN FD)的转型,要求解决方案能够弥补CAN FD控制器处理器可用性之间的差距,同时亦有助于增加经典CAN/CAN FD总线的数量。 在比较深入地介绍SBC之前,我们首先来重点谈谈CAN或LIN收发器。如果您熟悉这些协议,您就一定知道这些收发器提供其相应技术的输入和输出。一旦它们收到数据包,这些收发器就会将数据传送给微控制器或微处理器进行进一步的操作。反之,它们会从同一处理器接收信息,经由相关总线进行出站通信。 尽管CAN和LIN收发器在本质上看是相当基础的技术,但供应商持续向其添加更多功能,在力求增加保护功能的同时,削减设计的复杂性、空间和成本。这些功能通常包括总线故障保护和静电释放保护,以及通过1.8 - 3.3V 或 1.8 - 5V输入/输出(也称为VIO)与处理器往返数据的能力。 下面我将重点介绍基于LDO的SBC,不过相同的概念也适用于具有更高输出的DC/DC转换器。 一个很恰当的SBC示例是TCAN4550-Q1,它将CAN FD控制器和收发器置于单一的封装内。该设备藉由串行外围接口(SPI)与微控制器和微处理器通信,在大部分处理解决方案中占有重要地位,支持向几乎所有的设计增添CAN FD的先进功能。图 1是该设备及其如何连接到微处理器的基本框图。 图1:突出显示了处理器/设备连接的TCAN4550-Q1框图 TCAN4550-Q1提供的其它功能包括VIO(1.8V、3.3V和5V支持);唤醒;休眠;及在非正常可用情况下支持处理器功能的超时看门狗等。 图 2突出显示了SBC(蓝色突出显示)的LDO部分。TCAN4550-Q1的集成式LDO提供125 mA电流。约50 mA用于为CAN FD收发器供电,并保持高达70 mA的输出为嵌入式微控制器或其它组件供应电流。 图2:突出显示LDO的TCAN4550-Q1 CAN和LIN SBC将继续集成关键功能,以支持以前需要多个分立设备提供的诸多功能。其中包括更多LDO、用于提高输出电流的DC/DC转换器、用于开/关处理器的高压侧开关以及多种协议支持。 德州仪器(TI)拥有利用其标准CAN和LIN收发器系列开发出来的CAN和LIN SBC。TLIN1441-Q1 LIN SBC还包括上述提及的许多功能和一个125-mA LDO。 其他资源 ·欲了解更多关于TCAN4550-Q1中的LDO功能,请参阅应用说明书“了解TCAN4550-Q1中的LDO性能”及应用报告。 ·通过技术文章“对更高速度的需要:CAN FD。”,更多了解CAN FD协议。 ·参考基于双CAN FD目标数据输出的汽车RFCMOS 77 GHz雷达模块参考设计,快速启动尺寸优化的汽车雷达模块设计。 ·了解用于 CAN、CAN FD 和 LIN 收发器的不断壮大的TI SBC系列。

    时间:2020-06-01 关键词: lin can sbc dc-dc转换器

  • 不仅仅是汽车动力的简单更改,汽车电气化两大发展方向关键解决方案解析

    不仅仅是汽车动力的简单更改,汽车电气化两大发展方向关键解决方案解析

    前不久,国内宣布新能源汽车补贴新政,将新能源汽车的补贴时间延长至2022年,为国内新能源汽车市场注入了一针强心剂。自新能源汽车的概念在全球范围兴起以来,以特斯拉为首的电动汽车凭借新颖的驾乘理念、良好的加速性能以及科技感十足的外观等受到了买家的重点关注,另一方面,世界范围内要求减少碳排放、提高燃油效率的法规的出台,同时促使车辆电气化迅速普及。 对于汽车动力来说,在不考虑电能在发电和输配电过程中的流转损耗,电能作为二次能源,其运行效率是高于传统化学能和机械能的转换,换句话讲汽车的电气化水平和节能效果近似成正比。那么电气化系统该如何设计?通常从传统基于发动机的架构,基于内燃机的动力总成往两个方向发展:一个是往电气化的驱动系统发展,另一个是各种控制系统的电气化升级。如何将相关的这两个方向做得更好,本文将从高性能模拟技术提供商ADI的几款关键器件为例进行应用分析。 栅极驱动器的进化,实现驱动系统电气化的必经之路 传统车在前舱会有一个发动机,现在整体新能源车在车底会有一个电池系统(电池管理和动力电池系统)。同时,由发动机驱动的系统会过渡到由电机驱动的系统,如果是四轮驱动后面和前面会各有一个电机。首先,电池给出来的电是直流电,但是电机驱动车轮却需要交流电,当中需要有一个电机控制器去控制直流电到交流电的转换,而且要控制电机车轮去旋转,相应的转速,以及给多少动力到车轮上。 车辆电气化驱动架构 对应来说,要把直流电转换成高压的交流电,需要应用到高压功率器件。多年来,功率输出系统的功率开关技术选择一直非常简单。在低电压水平(通常为600 V以下),通常会选择MOSFET;在高电压水平,通常会更多地选择IGBT。随着氮化镓和碳化硅形式的新型功率开关技术的出现,汽车电气化驱动技术也有了更多高性能应用选择。 典型功率转换信号链 栅极驱动器可接收系统控制过程产生的逻辑电平控制信号,并提供驱动功率开关栅极所需的驱动信号。在隔离系统中,它们还可实现隔离,将系统带电侧的高电压信号与在安全侧的用户和敏感低电压电路分离。典型IGBT的栅极充电电荷高达数百nC,因此,我们通常会发现栅极驱动器在2 A至6 A范围内提供输出驱动能力。目前,市场上提供的GaN开关的栅极充电电荷性能提升了10倍以上,通常处于5 nC至7 nC范围内,因此,栅极驱动器的驱动要求已显著降低。降低栅极驱动器的驱动要求可使栅极驱动器尺寸更小、速度更快,而且还能减少添加外部缓冲器以增强电流输出的需求,从而能够节约空间和成本。 以ADI公司最近推出的产品ADuM4135为例,其采用了iCoupler®技术,提供最高达100 kV/μs的共模瞬变抗扰度,能够应对此类应用。但是,提高CMTI性能往往会产生额外的延迟。延迟增加意味着高端和低端开关之间的死区时间增加,这会降低性能。在隔离式栅极驱动器领域尤其如此,因为在此类领域中,信号在隔离栅上传输一般具有更长时间的延迟。但是,ADuM4135不仅提供 100 kV/μs CMTI,而且其传播延迟仅为50 ns。 典型栅极驱动器的传播延迟和CMTI性能 双电源轨并行,专用DC-DC转换器这样提升控制系统电气化实力 新提出的汽车标准(称为LV 148)将二级48 V总线与现有汽车12 V系统合而为一。此新标准要求12 V总线继续为点火、照明、信息娱乐和音频系统供电。而48 V总线将为主动底盘系统、空调压缩机、可调悬架、电动增压器/涡轮增压器供电,甚至还将支持制动能量回收。 新一代汽车将采用12 V和48 V电池供电 在车辆中增加一个48V供电网络并非没有重大影响。电子控制单元(ECU)将受影响,且需要将其工作范围调至更高电压。这就要求DC-DC转换器制造商采用专用的IC,以实现这种高功率传输。于是,ADI公司Power by Linear™ (PbL)产品部门设计开发了一些DC-DC转换器,能够以非常高的效率实现这一能量转换,从而在节能的同时最大限度地减少了散热设计方面的问题。 LT8228是该公司最近推出的一款双向DC-DC控制器,通过使用相同的外部功率组件进行降压和升压,其可提高48V/12V双电池DC-DC汽车系统的性能、控制功能并简化设计。它可根据需要在48 V总线至12 V总线降压模式或12 V至48 V升压模式下工作。启动汽车或需要额外电源时,LT8228允许两个电池同时向同一负载供电。功率转换设计人员利用这个功能多样的双向转换器,可以轻松地配置未来全自动驾驶汽车所需的12V和48 V电池系统。 LT8228采用与降压转换相同的外部功率组件进行升压转换,是一款具有独立补偿网络的100 V双向恒流或恒压同步降压或升压控制器。电源的流动方向由LT8228自动决定,或由外部控制。输入和输出保护MOSFET用于防止出现负电压,控制浪涌电流,并在开关MOSFET短路等故障条件下在端子之间提供隔离。在降压模式下,V1端子的MOSFET保护可防止出现反向电流。在升压模式下,相同的MOSFET通过一个可调整的计时器断路器控制输出浪涌电流并进行自我保护。 简化的双向电池备用系统配置中的LT8228 此外,LT8228还具有双向输入和输出限流和独立电流监控功能。无主、容错均流允许增加或删除任何并联的LT8228,同时确保均流精度。当禁用单个LT8228或在故障条件下,它会停止向平均总线输出电流,从而使均流方案具有容错能力。 总结 电气化的终极目标,就是要把未来的汽车变得更加环保,从内燃机到混合动力再到纯电动的转变,只代表了车辆中最明显的电动系统积极增长的部分,电气化一样适用于车辆的子系统。无论是控制系统电气化的电源管理模块、DC/DC转换器以及未来无线电池管理技术,还是电气化驱动的逆变器、插电充电系统以及未来汽车x-by-wire电气操纵的高度自动化系统,ADI在这些领域都有相应的解决方案。借助这些工具,工程师们可以快速适应汽车电气化所需的颠覆性技术。

    时间:2020-05-28 关键词: 栅极驱动器 dc-dc转换器 汽车动力

  • Vicor PI3741 DC-DC电源转换模块让旅行电动自行车行更远

    Vicor PI3741 DC-DC电源转换模块让旅行电动自行车行更远

    美国电源厂商Vicor公司日前宣布其PI3741 DC-DC电源转换模块成功装配于泰科动力(Tritek Power)旅行电动自行车中,有效提升了电池供电量并减少电池包的热耗散,使旅行电动自行车行驶里程更长,更可靠。 作为旅行电动自行车备用电池的领先供货商,位于中国深圳的泰科动力(Tritek Power)专业生产旅行电动自行车备用电池包,其产品具有小尺寸、高效率、高可靠性和电磁兼容性强等特性。据介绍,泰科动力的旅行电动自行车备用电池包重量仅2斤多一点,可提供近30公里的行驶里程。 旅行电动自行车的电机以直流电驱动,虽然锂离子电池输出的是直流电,但随着电池电量和外界环境的变化,电池的输出电压并不十分稳定,所以需要一个DC-DC转换器来为电机提供稳定的电压。一款优秀的DC-DC转换器不仅要有稳定的输出,其转换效率还要足够高,这样才能保证电池电量得到充分利用。泰科动力的电池包总体效率可高达90%,比同类产品高出5%-10%,其中Vicor PI3741 DC-DC电源转换模块功不可没。 优秀的DC-DC转换器不仅能提升电池电量的利用率,而且能减少电池包的热耗散,这样电池包对散热的要求就会降低,避免了散热片的使用,从而进一步降低电池包的尺寸和重量。 泰科动力所采用的美国Vicor公司PI3741 DC-DC电源转换模块最突出的的特点就是高效率,其输入电压范围是30V-42V,输出电压为42V,非常适合旅行电动自行车备用电池包的输出转换。由于效率高、散热少,电池包的热管理设计变得更加简单。由于使用了更少的元器件,电池包的可靠性也得以提升。 Vicor公司专有的零电压开关(ZVS)技术让PI3741具有出色的高转换效率,ZVS技术让开关过程中的电压为零,降低了开关过程中的硅损耗。Vicor将ZVS拓扑集成到了芯片之中,实现了高转换效率下的高集成度,减少了外部元件数量,缩小了方案尺寸,提高了产品的可靠性。 Vicor提供给泰科动力的PI3741模块以LGIZ形式封装,更便于散热,尺寸仅为10毫米 x 14毫米 x 2.5毫米,转换效率可高达97%,比竞品高出两个百分点。此外,PI3741具备很低的EMI辐射,这些都为客户的终端产品满足欧美严苛的质量认证提供了有力保障。

    时间:2020-05-21 关键词: 电动自行车 电源转换 dc-dc转换器

  • 4开关降压-升压控制器,具备直通功能,可以消除开关噪声

    4开关降压-升压控制器,具备直通功能,可以消除开关噪声

    简介 常见的DC-DC转换器问题是:在输入电压可能高于、低于或等于输出时生成稳压电压,也就是说,转换器必须执行升压和降压操作。从标称12 V电池为汽车电子供电,就是一个典型场景,从引擎冷启动(低至3 V)到负载突降(高达100 V),或者因为操作员出错导致出现反向电池电压(电压变化范围相当广泛)。从SEPIC到4开关拓扑,有好几种DC-DC转换器拓扑可以执行升压和降压操作,但这些解决方案中没有任何一个能够在主动激活开关的情况,直接将输入电压输入到输出,现在依然是这样。 LT8210是一个同步降压-升压控制器,可以在直通(Pass-Thru™)模式下运行,帮助消除EMI和开关损耗,并且最大化效率(高达99.9%)。当输入电压在用户可编程窗口内时,直通功能直接将输入传递到输出端。LT8210的输入电压范围在2.8 V到100 V之间,所以它的稳压范围从冷启动期间的最低输入电压,一直到未受抑制的负载突降的峰值幅度。LT8210可以作为传统的降压-升压控制器运行,支持引脚可选的连续导通模式(CCM)、脉冲跳跃或突发模式(Burst Mode®)运行,或者在直通模式中,输出电压可以根据编程窗口调节。当这个窗口中的输入电压在不主动开关FET的情况下被直接传输至输出时,运行时IQ极低,且没有开关噪声。 直通操作模式 图1显示了简化的LT8210示意图,配置用于实施直通操作,输出调节范围为8 V至16 V。直通窗口的顶部电压和底部电压分别由FB2和FB1电阻分压器设置。 图2显示了此电路的输入/输出传输特性。当输入电压高于直通窗口时,LT8210将其降低到稳定的16 V输出。如果输入电压低于直通窗口,LT8210会增大该电压,并将输出保持在8 V。当输入电压在直通窗口范围内时,顶部开关A和D保持开启,使得输出可以跟踪输入,且部件可以进入低功率状态,VIN和VINP引脚上的典型静态电流分别为4 µA和18 µA。在这种非开关状态下,既不存在EMI,也不存在开关损耗,因此效率可以达到99.9%以上。 图1.LT8210 8 V至16 V直通稳压器电路。 图2.在直通输入电压窗口中,直通操作效率可以达到99.9%。 图3.在直通模式下,LT8210会快速响应80 V未抑制负载突降脉冲,将输出限制在可编程的16 V最大值。 图4.在直通模式下,LT8210通过增压至可编程的8 V最小输出电压来响应冷启动脉冲(<4 V)。 图5.直通区域的效率达到将近100%(与持续导通模式下的效率相比)。 图6.LT8210在直通区域内具有超低静态电流。 结论 对于DC-DC转换器设计人员来说,汽车电池和类似的宽电压范围电源都是较为复杂的问题,它们需要提供保护,且要求能够高效进行降压和升压转换。LT8210同步降压-升压控制器将保护功能与输入范围广泛的降压-升压转换器和独特的直通选项结合在一起,以消除这种复杂性。其工作电压范围在2.8 V和100 V之间,提供内置反向电压保护。直通模式帮助消除开关损耗和噪声,同时达到超低的静态电流。在直通模式下,输出电压不会按传统方式调节,而是受可编程的电压窗口限制。

    时间:2020-04-23 关键词: 控制器 dc-dc转换器 开关噪声

  • 贸泽开售TI UCC12050和UCC12040 DC-DC转换器,为隔离式电路提供高效电源

    贸泽开售TI UCC12050和UCC12040 DC-DC转换器,为隔离式电路提供高效电源

    2020年3月18日 – 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 (Mouser Electronics) 即日起备货Texas Instruments (TI) 的UCC12050和UCC12040隔离式DC-DC转换器。这两款高效转换器通过适当调整的输出电压为需要偏置电源的电路提供高效的隔离电源。这些器件适合各种应用,包括保护继电器和智能断路器、PLC模拟输入和输出模块、病人监测、隔离电压和电流检测。 贸泽电子供应的TI UCC12050和UCC12040转换器采用专属架构,集成了变压器和DC-DC控制器,提供500 mW的隔离电源,同时具备低电磁干扰 (EMI) 和高效率。这两款器件均具有保护功能,系统稳健性出众,同时提供同步功能和3.3V或5V稳压输出选项。UCC12050提供5 kVRMS额定值的增强隔离能力、10 kVPK的浪涌抑制能力和1.2 kVRMS 的工作电压。UCC12040转换器具有3 kVRMS 额定值的基本隔离能力、8 kVPK的浪涌抑制能力和800 VRMS的额定电压。 UCC12050和UCC12040转换器拥有配套的UCC12050EVM-022评估模块,可帮助设计师评估这两款转换器的功能和性能特征。另外此模块的EVM布局还提供适当的电路板布局示例,以实现额定的隔离和EMI性能。

    时间:2020-03-18 关键词: 电源 dc-dc转换器 隔离式电路

  • 三类DC/DC转换器的电路设计的正确使用方法和技巧

    三类DC/DC转换器的电路设计的正确使用方法和技巧

     很多硬件设计者,都没有正确的理解和使用DC/DC转换器,下面小编整理了一些特别有用的文章作为福利送给大家! 一、正确理解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。根据需求可采用三类控制。PWM控制型效率高并具有良好的输出电压纹波和噪声。PFM控制型即使长时间使用,尤其小负载时具有耗电小的优点。PWM/PFM转换型小负载时实行PFM控制,且在重负载时自动转换到PWM控制。目前DC-DC转换器广泛应用于手机、MP3、数码相机、便携式媒体播放器等产品中。在电路类型分类上属于斩波电路。 二、DC/DC转换器电路设计原理 DC-DC就是直流-直流变换,一般有升压(BOOST)、降压(BUCK型)两种。降压式DC/DC变换器的输出电流较大,多为数百毫安至几安,因此适用于输出电流较大的场合。降压式DC/DC变换器基本工作原理电路如下图所示。VT1为开关管,当VT1导通时,输入电压Vi通 过电感L1向负载RL供电,与此同时也向电容C2充电。在这个过程中,电容C2及电感L1中储存能量。当VT1截止时,由储存在电感L1中的能量继续向 RL供电,当输出电压要下降时,电容C2中的能量也向RL放电,维持输出电压不变。二极管VD1为续流二极管,以便构成电路回路。输出的电压Vo经R1和 R2组成的分压器分压,把输出电压的信号反馈至控制电路,由控制电路来控制开关管的导通及截止时间,使输出电压保持不变。 DC/DC变换器基本工作原理图 三、DC-DC电路设计要考虑以下条件: 1.外部输入电源电压的范围,输出电流的大小。 2. DC-DC输出的电压,电流,系统的功率最大值。 四、选择PWM IC要考虑的要点有: 1. PWM IC的最大输入电压。 2.PWM开关的频率,这一点的选择关系到系统的效率。对储能电感,电容的大小的选择也有一定影响。 3.MOS管的所能够承受的最大额定电流及其额定功率,如果DC-DC IC内部自带MOS,只需要考虑IC输出的额定电流。 4. MOS的开关电压Vgs大小及最大承受电压。 五、电感、二极管、电容的选择 1. 电感量:大小选择主要由开关频率决定,大小会影响电源纹波;额定电流,电感的内阻选择由系统功耗决定。 2. 二极管:通常都用肖特基二极管。选择时要考滤反向电压,前向电流,一般情况反向电压为输入电源电压的二倍,前向电流为输出电流的两倍。 3. 电容:电容的选择基于开关的频率,系统纹波的要求及输出电压的要求。容量和电容内部的等效电阻决定纹波大小(当然和电感也有关)。 六、如何得到一个电源纹波相对较小、对系统其他电路干扰相对较小,而且相对稳定可靠的DC-DC电路,需要对以上电路的原理做如下修改: 1.输入部分:电源输入端需要加电感电容滤波。目的:由于MOS管的开关及电感在瞬间的变化会造成输入电源的波动,尤其是在系统耗电波动较大时,影响更为明显。 2.输出部分: (1)假定C2的选择的100uF是正确的,我们想得到更小的纹波,可以将100uF的电容改成两颗47uF的电容(基于相同类型的电容);如果100uF电容采用的是铝电解,可以在原来的基础上加一颗10uF的磁片电容或钽电容。 (2) 在输出端再加一颗电容和一颗电容对原来的电源做一个LC滤波,会得到一个纹波更小的电源。 总之,DC-DC转换器为整个系统中的各个电路供电。只有掌握DC/DC转换器电路设计的技巧,把所有要考虑的因素考虑全面,才能提高系统的整体性能,达到各个电路的性能效果的体现。

    时间:2019-10-19 关键词: 电路设计 pwm dc-dc转换器

  • 可穿戴设备的无线锂离子充电器解决方案包括集成式降压DC-DC转换器

    可穿戴设备的无线锂离子充电器解决方案包括集成式降压DC-DC转换器

    LTC4126是带有1.2V无电感DC-DC转换器的全功能7.5mA无线锂离子(Li-Ion)电池充电器,设计用于助听器、无线耳机和其他需要无线充电的空间受限可穿戴产品。LTC4126可与基于LTC6990的ZVS单晶体管发射器组合使用,获得完整的无线充电解决方案。高效无线输入功率控制器可穿戴设备越来越倾向于使用无线电池充电,无需使用电缆或外露连接器,因此改善了用户体验。LTC4126充电器、DC-DC转换器具有一个无线功率控制器,使其能够从发射线圈产生的交流磁场无线接收功率(如LTC6990解决方案)。无线功率控制器将接收器端谐振电路的交流电压整流成VCC引脚的直流电压。此直流电压馈入线性充电器,线性充电器再调节对电池的充电。如果LTC4126接收的能量超出所需能量,无线功率控制器通过将接收器谐振电路分流接地来调节线性充电器的输入VCC。这样,线性充电器将高效运行,因为其输入正好保持在电池电压VBAT之上。接合分流电路时,谐振电路也会接收较少的功率,因为谐振频率与发射器频率失调。全功能线性电池充电器LTC4126中的集成式恒流(CC)/恒压(CV)线性锂离子电池充电器可通过一组完整的保护功能确保充电周期正常运行,包括安全计时器的自动充电和自动终止、不良电池检测和超出温度范围充电暂停功能。LTC4126包括可传递至系统微控制器的充电器状态和电池电压电平信号。无电感低噪声DC-DC转换器LTC4126包括一个整体式无电感充电泵DC-DC转换器,通过电池调节系统负载输出。LTC4126的DC-DC转换器可通过其EN引脚开关,从而允许通过微处理器进行控制。EN引脚也可与LTC4126的PBEN引脚配合使用,以实现按钮控制——无需额外的去抖电路。充电泵DC-DC转换器具有三种操作模式,具体取决于电池电压,以提高整体效率。图1.交流输入整流和直流轨电压调节图2.最大理论转换器效率和电池电压图3.具有集成式DC-DC转换器和充电器状态输出的完整6mm直径无线电池充电器接收器图4.具有单晶体管ZVS发射器和LTC4126接收器的完整无线充电解决方案图5.fTX_TANK=1.29×fDRIVE时的ZVS操作微型PCB板的完整应用电路由于LTC4126的高度集成式设计,只需几个外部组件即可创建完整的无线充电器接收器解决方案。在直径为6mm的应用板上,可将整个设计安装在助听器或耳塞的内部。单晶体管ZVS谐振无线功率发射器图4中所示的单晶体管发射器是使用LTC6990作为振荡器来驱动低功率晶体管的简单谐振电路。为实现ZVS操作,发射器谐振回路频率设置为振荡频率的1.29倍。通过这种方式,大幅减少了开关损耗,并提高了整体无线充电效率。此发射器只需几个组件,并可安装在小型外壳中。结论LTC4126是受到良好保护、高度集成、极其紧凑的无线充电器接收器解决方案,是可穿戴设备的理想选择。将LTC4126(可穿戴设备端)与基于LTC6990(充电站端)的ZVS单晶体管发射器组合在一起,可轻松实现完整的无线充电解决方案。基于这些设备的完整解决方案具有低功耗和低成本。

    时间:2019-08-26 关键词: 充电器 锂离子 dc-dc转换器

  • 现代高亮度LED驱动电源解决方案

    现代高亮度LED驱动电源解决方案

    本文演示电源要求如何变化,然后研究新一代集成,高效,紧凑的LED驱动器,非常适合为现代灯具供电。 为更亮的LED提升驱动电流 In在高亮度LED的早期阶段,“标准”配置被称为1瓦设备,因为它通常以350 mA的正向电流(If)和3.3的标称正向电压(Vf)驱动。至3.5 V(功耗约为1.2 W)。但这些芯片的功效远远不及今天令人印象深刻的设备;个别LED可能产生50流明的亮度。 例如,办公室工作的建议照度约为200至400勒克斯。 (勒克斯是每单位面积光通量的量度。)一个灯具,在2.5平方米的面积上输出1000流明,产生400勒克斯。制造具有前代芯片的这种灯具将需要20个LED。这是一个复杂的装配,具有极具挑战性的热管理和电源问题。 发生了两件事情,使事情变得更容易。首先,功效得到了显着改善(参见TechZone文章LED功效改进显示没有减缓的迹象),1瓦设备可以输出超过100流明。其次,器件可以在更高的电流下安全驱动 - 例如,700 mA至5 A - 同时仍然保持正向电压在3至12 V范围内。虽然在这些较高的电流下工作会因“效率下垂”等现象而影响效率(参见TechZone文章“确定LED效率下垂的原因”),但光通量却大大增加。 例如,Cree的X-灯XM-L(图1)可以产生高达581流明(If = 2 A,Vf = 6 V,功效= 48 lm/W)。该器件是现代LED系列中的典型器件。 图1:Cree的X-Lamp XM-L可以在高达2 A的电流下驱动,产量高达581流明。 欧司朗生产自己的高亮度LED。例如,该公司的Golden DRAGON Plus系列产品输出为292流明(If = 1 A,Vf = 3.2 V,功效91 lm/W)。 Lumex提供的TitanBrite产品可以产生160流明(If = 700 mA,Vf = 4.6 V,功效50 lm/W)。 更高输出和增加驱动电流的综合效果意味着它不会采用许多现代LED来生产明亮的灯具。只有不到6个Cree,OSRAM或Lumex的芯片足以打造强大的房间灯。更少的芯片意味着更简单的电源。 减少转换器的数量 以前,当需要数十个LED达到可接受的照明水平时,它们被分成串。为这样的设置供电需要三级电源。第1阶段是连接到第2级的恒压电源,这是一个高压DC-DC转换器,可产生安全的隔离电压轨,提供28至60 V DC。 此固定电压输出轨然后通过级3提供每个串,包括提供调节电流的专用DC-DC转换器。根据第二级的输出和LED的正向电压,转换器可以为8到12个LED之间的串供电。比这更多的LED意味着更多的串,每个都有自己的转换器。 更亮的LED的优点是可接受的照明水平所需的更少,将系统的尺寸减小到单个串。这种改变消除了除一个专用DC-DC转换器之外的所有转换器,从而减少了材料清单(BoM),提高了可靠性,并使电源设计更加容易。另一个很大的优点是光均匀性和“颜色”的改善,因为所有的LED都是在同一电流下从单个转换器驱动的。 (只需要很小的电流变化即可显着改变高亮度LED的亮度和颜色。) LED驱动器优势 使用更亮的LED简化了电源,但设计师的工作变得更加容易,因为有各种各样的专业DC-DC转换器('LED驱动器')来自领先的半导体供应商,他可以围绕他的电路。这些器件专门用于为最新一代高亮度LED供电。与使用分立元件设计转换器相比,使用LED驱动器具有许多优势,例如更简单的电路,更少的电路板空间以及更容易的生产组装。 例如,安森美半导体提供其NCL30000 LED驱动器(图2)。该公司采用紧凑的8引脚表面贴装封装,声称NCL30000在单级拓扑结构中实现了大于0.95的功率因数。典型应用包括LED驱动电源,基于LED的筒灯,TRIAC可调光LED灯和功率因数校正恒压电源。 参考设计可用于驱动4至15个LED串嘛。该公司表示,它们可以轻松修改,以支持5到30 W的功率水平。 图2:安森美半导体的NCL30000可以驱动字符串美国国家半导体的LM3409/09HV提供宽输入电压范围,高端差分电流检测,低可调阈值电压,快速输出启用/禁用功能以及热增强型eMSOP -10包。该公司表示,这些特性相结合,使LM3409/09HV成为用作驱动LED的良好解决方案,其中需要高达5 A的正向电流。 模拟和PWM调光据说是易于实现并产生线性调光范围(图3显示了典型应用)。 图3:美国国家半导体LM3409 LED的典型应用电路驱动器。 凌力尔特公司提供了一系列LED驱动器,包括流行的LT3756,一款100 V,高端电流检测DC-DC转换器,用于驱动高电流LED。 LT3756可以从标称12 V输入驱动多达20个1 A白光LED,功率超过70 W. 凌力尔特公司表示LT3756在升压模式下的效率高达94%。该公司表示LT3756采用3 x 3 mm QFN或耐热增强型MSOP-16封装,提供紧凑型LED驱动器解决方案。 LT3756采用专有的PWM调光,可提供恒定的LED颜色,调光范围高达3,000:1。

    时间:2019-07-28 关键词: 电源技术解析 dc-dc转换器 恒压电源

  • 双通道、6A降压稳压器提供高效紧凑的解决方案

    双通道、6A降压稳压器提供高效紧凑的解决方案

    系统设计人员被要求生产更小、效率更高的电源解决方案,以满足所有行业SoC和FPGA的高耗电需求。在先进的电子系统中,因为电源必须放在SoC或其外围设备(如DRAM或I/O设备)附近,因此电源封装的可占用空间至关重要。在便携式仪器中,如手持条码扫描仪或医疗数据记录仪系统,空间更为紧凑。设计人员面临的问题不仅仅是找到一个在有限空间放得下的稳压器。紧凑型解决方案的要求往往与其他先进的电子产品要求相冲突:可靠的设计、高效率、大转换比、高功率、小尺寸以及良好的热性能。其中许多要求需要在其他领域进行权衡,这就给设计人员带来了一个困难且耗时的优化问题。LTC3636旨在通过双通道6A降压稳压器简化设计人员的任务,该稳压器在关断时消耗非常低的待机电流,在高达4MHz的频率下工作时,满载和轻载时都具有很高的效率。小尺寸和4MHz开关频率电源设计中普遍存在的事实是,分配的应用空间很小。DC-DC转换器的体积和功率密度通常受限于庞大磁性元件、输入/输出电容、EMI滤波器和散热器。在降压功率转换器中,尺寸和效率往往没法同时满足:通过提高开关频率可以显著减小电感和输出电容的尺寸,但高频工作会增加电感和开关的开关损耗。这又使得在狭小空间进行热管理变得更加复杂。LTC3636是一款双通道、每路输出6A、高效率单芯片降压稳压器,能够采用最高20V的输入电源电压。可编程开关频率可以设置为高达4MHz。高开关频率显著减小了电感和电容的尺寸和值,但与许多高频解决方案不同,LTC3636还保持了高效率,可使用一些具有更低交流损耗和直流损耗的超小尺寸铁氧体电感。两个通道错相180°工作,且开关脉冲交错使纹波更低,反过来又可以减少输入电容值。图1中的双通道降压转换器在4MHz的频率下运行,并使用非常小的电压和电容。效率和热性能如图2所示。热图像显示低于40°C的温升,在VIN=5V室温下自然对流。图1.4MHz双通道降压稳压器提供紧凑型解决方案图2.效率曲线(左)和热图像(右)。条件:VIN=5V,自然对流整个负载范围内的高效率功率转换整个负载范围内的高效率对于便携式设备和汽车应用至关重要。在重载下,功率损耗应较小,电路才能可靠运行。为了实现这个目标,可以优化重载下的电路设计,并且结合TMON引脚进行热监控,设计稳定的健热保护实现可靠的热管理,这样,散热器或强制气流散热就不需要了。轻载下的高效率对于电池供电系统延长两次充电之间的运行时间也很重要。此外,低关断功耗是避免电池供电系统漏电的关键。同时权衡重载或轻载时的效率通常会限制普通电源整体解决方案的性能。LTC3636稳压器具有低静态电流,可在输出电压高达5V时实现高效率。而LT3636-1型号将VOUT范围扩大至12V。该降压稳压器能够在3.1V至20V的输入电压范围内工作,同时每通道提供高达6A的输出电流。图3显示的是一个高效率解决方案,而图4显示,其测得的效率在整个工作范围内一直很高。图3.高效率双通道降压稳压器图4.VOUT=5V和3.3V的效率曲线图5.12A/0.85V稳压器和负载瞬变的原理图可配置用于高达12A的双相单输出先进的SoC和FPGA电子系统在汽车、交通和工业应用中的激增需要更高性能的电源。这些先进SoC的功率需求不断增加,基于传统PWM控制器和MOSFET的解决方案必须采用单片稳压器,以便获得更小的尺寸、更高的电流能力和更高的效率。LTC3636旨在满足这些先进的SoC功率需求,同时满足SoC对方案尺寸和散热的限制。图5a显示两通道并行的电源的原理图,在0.85V的电压下提供高达12A电流。当VIN为3.3V时,12A输出负载的峰值效率为87%。负载瞬变如图5b所示。在此设计中,FB1和FB2引脚连接在一起,和RUN1和RUN2引脚一样。ITH1和ITH2引脚连接在一起,并设置外部补偿以最大限度地减少稳定状态下的电流失配以及瞬变。结论工业和汽车领域应用要求提供更高智能和自动化水平以及更多检测功能,使得电子系统数量激增,对电源性能的要求亦越来越高。LTC3636采用两个高效率电源轨简化了系统设计,每个电源轨可支持高达6A电流,并且关断时消耗的待机电流非常低。LTC3636采用散热增强型、薄型28引脚、4mm×5mm QFN封装。内置过温保护功能提高了可靠性。芯片提供了一个用户可选模式输入,允许用户根据轻载效率来权衡输出纹波。突发工作模式(Burst Mode®)可在轻载下提供最高效率,而强制连续模式提供最低输出纹波。

    时间:2019-07-23 关键词: 稳压器 电源设计 dc-dc转换器

  • X-FAB宣布对180nm BCD-on-SOI技术平台进行扩展,推出用于下一代汽车应用的新型高压器件

    X-FAB宣布对180nm BCD-on-SOI技术平台进行扩展,推出用于下一代汽车应用的新型高压器件

    2019年7月11日,比利时Tessenderlo,全球领先的模拟/混合信号代工厂商X-FAB Silicon Foundries,今天宣布推出针对不断增长的48V汽车电源系统(48V board net)和电池管理系统芯片市场的新型高压器件。这些新的互补NMOS/PMOS器件基于X-FAB的XT018 BCD-on-SOI平台,涵盖的电压范围为70V至125V,具有深沟槽隔离(DTI) 并满足汽车AEC-Q100 0级标准。这些器件提供具有竞争力的导通电阻(Rdson),同时仍为Rdson、Idsat和Vth提供可靠的安全工作区域。同时采用了高效的ESD保护机制,以确保长期运行可靠性。此外,还提供基于新高电压等级的N-channel耗尽型晶体管。这些将能实现简单,节约芯片面积的启动电路和稳压器。世界领先的汽车制造商越来越多采用48V子系统以提高燃油效率和减少二氧化碳排放。轻度混合动力汽车率先采用48V额定电压组件,最初主要集中在许多核心部件,如启动器/发电机、DC-DC转换器和电池管理子系统,以及水泵和冷却风扇等高电流功能。与此同时,快速增长的电动汽车和储能用锂离子电池市场正转向更高电压的电池组。XT018 BCD-on-SOI平台现在可提供高达200V的更为灵活度电压,以支持使用单个BMS芯片监控的越来越多的电池单元。与传统的BCD技术相比,SOI上的BCD在许多方面都具有优越性,使其对设计师具有吸引力。这些重要优势包括防闩锁电路(latch-up free circuits)、高EMC性能(由于采用埋氧化物/DTI完全隔离)和能够简单的处理负电压瞬变(below ground transients)。此外,大幅度减小芯片尺寸,提高一次流片率(first-time-right),可以加快开发周期, 并降低每个芯片的成本。X-FAB首席执行官Rudi De Winter表示:“作为首屈一指的高压SOI代工厂,X-FAB现在比以往更有能力支持汽车的电动化趋势。在广受欢迎的XT018平台的扩展进一步加强了我们客户在混合动力/电动汽车领域的产品能力。通过这种扩展,再加上我们的碳化硅(SiC)和高压电隔离工艺(Galvanic Isolator),X-FAB将能够为客户提供一系列重要的构建模块,有助于加速社会加速走向更环保的交通运输方式。”

    时间:2019-07-12 关键词: 稳压器 dc-dc转换器 esd保护机制

  • Flex电源模块针对RFPA电信应用推出500W 1/4砖DC-DC转换器

    Flex电源模块针对RFPA电信应用推出500W 1/4砖DC-DC转换器

    •这款转换器具有高密度,非常适合用于使用28V LDMOS或GaN晶体管的射频功率放大器应用•提供高效率,半载时通常为95.5%•采用工业标准的1/4砖式封装,输出可达28V/18A/504W•具有2250Vdc的输入至输出隔离Flex电源模块(Flex Power Modules)宣布推出PKM4516ADPIHS。这是该公司DC-DC转换器系列中的最新型号,旨在用于电信市场中的射频功率放大器(RFPA)应用。PKM4516ADPIHS是款采用业界标准1/4砖形式的高密度转换器,从而可节省宝贵的电路板空间。它的输出为28V/18A,输出功率高达504W,输入电压范围为36V至75V。因此,它成为了28V横向扩散MOSFET(LDMOS)或氮化镓(GaN)RFPA应用的理想选择。这款新转换器在48Vin和半载时的典型峰值效率为95.5%。其输出电压调节范围很宽,为14V至35V,可轻松优化所连接的RF部分。它提供全面保护,如短路、过载、过热、输出过压和输入欠压等。其可在预偏置负载的情况下启动,初级到次级的隔离额定值为2250Vdc。此外,它还提供远程开关控制,正负逻辑可选。RFPA应用通常外壳密封,没有气流。考虑到要安装到这样的环境内使用,该器件配备了基板,用于传导冷却。因此,在高达85℃的基板温度下,它仍可提供18A/504W输出,而在100℃的基板温度下,其输出也只会稍微降额至17.8A/500W。该器件的整个工作温度范围为-40℃至+125℃,并具有出色的降额特性。PKM4516ADPIHS的半桥设计采用最新的PWM控制器技术,并且集成度高,元件数量少,因此可为OEM节省成本,并确保出色的可靠性。同步整流有助于实现尖端的效率性能,从而可实现高功率密度和极高的可靠性,其平均无故障时间(MTBF)可达790万小时。该转换器符合IEC/EN/UL 62368-1的安全要求。“随着5G领域的OEM厂商预见采用LDMOS和GaN晶体管的设计即将获得全球中标并将立即推出,PKM4516ADPIHS成为了电源设备的理想之选。”Flex电源模块的业务和产品管理总监Olle Hellgren表示,“该器件还有望在物联网、移动回传和前传以及室内无线通信基础设施方面广泛应用。”PKM4516ADPIHS模块是由Flex电源模块设计和制造,电源系统设计人员大可放心,这款产品能够满足他们对系统设计所期望的质量和性能水平。它采用1/4砖形式供货,尺寸为58.4×36.8×13.2mm(2.3×1.45×0.52in)。PKM4516ADPIHS将从2019年第二季度末开始以OEM数量批量生产。

    时间:2019-06-25 关键词: 射频功率放大器 控制器 dc-dc转换器

  • TDK株式会社发布高密度解决方案DC-DC转换器

    TDK株式会社发布高密度解决方案DC-DC转换器

    TDK株式会社(TSE:6762)发布了新系列µPOL™ DC-DC转换器,这是业内最紧凑、功率密度最高的负载点解决方案,适用于大数据、机器学习、人工智能(AI)、5G基站、物联网(IoT)、企业计算等应用。 该系列没有使用传统的分离集成电路和电感器的方法, 而是将IC 和电感器集成在一个紧凑的模块中,从而为要求薄型化电源但空间受限的应用提供了高密度解决方案。 产品尺寸为3.3 x 3.3 x 1.5 mm,可最大限度减少所需的外部组件,保持最高性能,同时提供简化设计,便于集成。该系列产品提供的高密度解决方案(每立方毫米1瓦特),比其他同类产品的规模少50%,可最大限度地降低系统解决方案成本,减少电路板尺寸,降低组装成本以及BOM和PCB成本。产品可在宽接点温度范围(-40 °C到125 °C)下运行。 多年以来,TDK一直在开发与此类创新相关的专利(US 9,729,059和US 10,193,442)。TDK的集团公司Faraday Semi开发了µPOL™。这些新解决方案将高性能半导体集成到先进的封装技术中,例如:芯片内置基板封装(SESUB)和先进的电子元件,以便通过3D集成,实现尺寸更小、外形更小的独特系统集成。该集成使TDK提供的产品,与当前市场有售产品相比,总系统成本更低、效率更高、易于使用。 μPOL™技术允许DC-DC转换器被并排放置在复杂的芯片组如ASICs, FPGAs 等产品的旁边。通过使转换器和芯片组之间的距离最小,实现寄生电阻和电感最小化,以便对动态负载电流的快速响应和精确调整。 该产品系列适用于工业应用,不含铅,且符合《关于在电子电气产品中限制使用某些有害物质指令(ROHS)》。 FS1406预计将于2019年第三季度开始量产。 3月18日至20日,2019年APEC展会将在美国加利福尼亚州阿纳海姆会展中心举办。届时,TDK将在811号展位上展示µPOL™技术。

    时间:2019-04-25 关键词: tdk dc-dc转换器 电源资讯 µpol™

  • 提高功效,快速选择最佳的开关式DC-DC转换器

    提高功效,快速选择最佳的开关式DC-DC转换器

    在电路中,通过可控开关(MOSFET)等进行快速高频的开关动作,利用电感与电容自身带的储能特性,能够将输入的电能储存到电容里,当把开关断开时,储存的电能能够再次释放给负载,此时,提供能量就是开关电源,整个的输出功率和电路的电压能力是与开关电路的导通时间和整个周期的开关是有关系的,因此,我们可以得到以下结论,开关电源能够用于生涯和降压,DC/DC转换器是利用MOSFET开关闭合电路导通时在电感器中储存能量,当电路断开时,电感器中存储的能量又会通过二极管传输给负载。如下图所示: 三种典型的DC-DC变换器框图 所示三种变换器的工作原理都是先储存能量,然后以受控方式释放能量,从而得到所需要的输出电压。对某一工作来讲,最佳的开关式DC-DC变换器是可以用最小的安装成本满足系统总体需要的。这可以通过一组描述开关式DC-DC变换器性能的参数来衡量,它们包括:高效率、小的安装尺寸、小的静态电流、较小的工作电压、低噪声、高功能集成度、足够的输出电压调节能力、低安装成本。 工作效率 ①电感式DC-DC变换器:电池供电的电感式DC-DC变换器的转换效率为80%~85%,其损耗主要来自外部二极管和调制器开关。 ②无电压调节的电荷泵:为基本电荷泵(如TC7660H)。它具有很高的功率转换效率(一般超过90%),这是因为电荷泵的损耗主要来自电容器的ESR和内部开关管的导通电阻(RDS-ON),而这两者都可以做得很低。 ③带电压调节的电荷泵:它是在基本电荷泵的输出之后增加了低压差的线性调节器。虽然提供了电压调节,但其效率却由于后端调节器的功耗而下降。为达到最高的效率,电荷泵的输出电压应当与后端调节器调节后的电压尽可能接近。 最佳选择是:无电压调节式电荷泵(在不需要严格的输出调节的应用中),或带电压调节式电荷泵(如果后端调节器两端的压差足够小)。 安装尺寸 ①电感式DC-DC变换器:虽然很多新型电感式DC-DC变换器都可以提供SOT封装,但它们通常仍然需要物理外形较大的外部电感器。而且电感式DC-DC变换器的电路布局自身也需要较大的板级空间(额外的去耦、特殊的地线处理、屏蔽等)。 ②无电压调节的电荷泵:电荷泵不用电感器,但需要外部电容器。新型电荷泵器件采用SOP封装,工作在较高的频率,因此可以使用占用空间较小的小型电容器(1μF)。电荷泵IC芯片和外部电容器合起来所占用的空间,还不如电感式DC-DC变换器中的电感大。利用电荷泵还很容易获得正、负组合的输出电压。如TCM680器件仅用外部电容即可支持+2 UIN的输出电压。而采用电感式DC-DC变换器要获得同样的输出电压则需要独立的两个变换器,如用一个变换器,就得用具有复杂拓扑结构的变压器。 ③带电压调节的电荷泵:增加分立的后端电压调节器占用了更多空间,然而许多此类调节器都有SOT形式的封装,相对减少了占用的空间。新型带电压调节的电荷泵器件,如TCM850,在单个8引脚50lC封装中集成了电荷泵、后端电压调节器和关闭控制。 最佳选择是:无电压调节或带电压调节电荷泵。 静态电流 ①电感式DC-DC变换器:频率调制(PFM)电感式DC-DC变换器是静态电流最小的开关式DC-DC变换器,通过频率调制进行电压调节可在小负载电流下使供电电流最小。 ②无电压调节的电荷泵:电荷泵的静态电流与工作频率成比例。多数新型电荷泵工作在150kHz以上的频率,从而可使用1μF甚至更小的电容。为克服因此带来的静态电流大的问题,一些电荷泵具有关闭输入引脚,以在长时间闲置的情况下关闭电荷泵,从而将供电电流降至接近零。 ③带电压调节的电荷泵:后端电压调节器增加了静态电流,因此带电压调节的电荷泵在静态电流方面比基本电荷泵要差。 最佳选择是:电感式DC-DC变换器,特别是频率调制(PFM)开关式。 最小工作电压 ①电感式DC-DC变换器:电池供电专用电感式DC-DC变换器(如TC16)可在低至1V甚至更低的电压下启动工作,因此非常适合用于单节电池供电的电子设备。 ②无电压调节的电荷泵/带电压调节的电荷泵:多数电荷泵的最小工作电压为1.5V或更高,因此适合于至少有两节电池的应用。 最佳选择是:电感式DC-DC变换器。 产生的噪声 ①电感式DC-DC变换器:电感式DC-DC变换器是电源噪声和开关辐射噪声(EMI)的来源。宽带PFM电感式DC-DC变换器会在宽频带内产生噪声。可采取提高电感式DC-DC变换器的工作频率,使其产生的噪声落在系统的频带之外。 ②无电压调节的电荷泵/带电压调节的电荷泵:电荷泵不使用电感,因此其EMI影响可以忽略。泵输入噪声可以通过一个小电容消除。 最佳选择是:无电压调节或带电压调节的电荷泵。 集成度 ①电感式DC-DC变换器:现已开发出集成了开关调节器和其他功能(如电压检测器和线路调节器)的芯片。如TC16芯片就在一个SO-8封装内集成了一个PFM升压变换器、LD0和电压检测器。与分立实现方案相比,此类器件提供了优异的电气性能,并且占用较小的空间。 ②无电压调节的电荷泵:基本电荷泵,如TC7660,没有附加功能的集成,占用空间小。 ③带电压调节的电荷泵:集成更多功能的带电压调节电荷泵芯片已成为目前的一种发展趋势。很明显,下一代带调节电荷泵的功能集成度将可与电感式DC-DC变换器集成芯片相比。 最佳选择是:电感式DC-DC变换器。 输出调节 ①电感式DC-DC变换器:电感式DC-DC变换器具有良好的输出调节能力。一些电感式DC-DC变换器还具有外部补偿引脚,允许根据应用“精细调整”输出的瞬态响应特性。 ②无电压调节的电荷泵:此类器件输出没有电压调节,它们只简单地将输人电压变换为负或刀倍的输出电压。困此,输出电压会随着负载电流的增加而下降。虽然这对某些应用(如LCD偏置)并不是问题,但不适用需要稳定的输出电压的应用场合。 ③带电压调节的电荷泵:它通过后端线性电压调节器(片上或外部)提供电压调节(稳压)。在一些情况下,需要为电荷泵增加开关级数,以为后端调节器提供足够的净空间,这时就需要增加外部电容,从而会给尺寸、成本和效率带来负面的影响。但后端线性调压器可使带调节电荷泵的输出电压的稳定性与电感式DC-DC变换器一样。 最佳选择是:带电压调节的电荷泵。 安装成本 ①电感式DC-DC变换器:近年来采用电感式DC-DC变换器的成本逐渐下降,并且对外部元件的需求也变得更少了。但电感式DC-DC变换器最少需要一个外部电感、电容和肖特基二极管。二极管、电感,再加上相对价格较高的开关变换芯片,其总成本要比电荷泵高。 ②无电压调节的电荷泵:无电压调节的电荷泵比电感式DC-DC变换器便宜,且仅需要外部电容(没有电感),节约了板空间、电感的成本,以及某些情况下的屏蔽成本。 ③带电压调节的电荷泵:带电压调节的电荷泵的成本大约与电感开关式DC-DC变换器本身的成本相当。在一些情况下,可采用外部后端电压调节器以降低成本,但却会增加所需的安装空间和降低工作效率。 最佳选择是:在不需要严格稳压的场合的最佳选择为无电压调节的电荷泵;若为对输出电压稳压有要求的场合,选择带电压调节的电荷泵和电感式DC-DC变换器的成本大致相当。 如果在应用中能够熟练的操作,不但能够提升效率,更能够大幅度的较少成本与时间。

    时间:2019-04-25 关键词: 电路设计 MOSFET dc-dc转换器 电源资讯

  • 超宽输入DC-DC转换器进入工业铁路应用

    超宽输入DC-DC转换器进入工业铁路应用

    01:9至75V和43至160V输入可在工业和铁路市场找到广泛应用 02:3.3V、5V、12V、15V、24V和48V输出,功率高达40W 03:2 x 1in包封封装可在恶劣条件下可靠运行 Flex电源模块(Flex Power Modules)现面向工业和铁路行业推出PKE-A系列DC-DC电源模块,进而扩大其产品范围,以便满足这些行业不断增长的需求。该模块采用密封和包封封装,可确保其在遭受灰尘、潮湿、剧烈振动和其他恶劣条件时可靠地工作。      对于工业应用,PKE8000A系列以业界标准的2 x 1in外形尺寸,提供了高可靠性、高性能和坚固耐用的DC-DC解决方案;由于其具有9至75V(8:1)的超宽输入范围,因此可在12V、24V或48V电源电压下进行工作。该系列可提供高达40W的输出功率,效率高达91%,还可提供高达400万小时的平均无故障时间(MTBF)和2250VDC的输入至输出隔离。这类器件符合最新的IEC/EN/UL62368-1安全标准。 对于铁路应用,PKE7000A系列采用相同的2 x 1in行业标准封装,但这次采用了43至160V输入,输出功率高达30W。因此,它适用于72V和/或110V标称电源的大多数板载要求,这在铁路行业最为常见。该器件符合EN50155铁路标准,并且其MTBF高达500万小时,可以满足最苛刻的应用需求。PKE8000A和PKE7000A系列现可满足样品和量产需求。 Flex电源模块产品管理和业务开发总监Olle Hellgren评论道:“PKE-A系列就是为支持工业和铁路应用而推出的各种新产品之一,也是之前宣布进军这些重要细分市场的一个关键组成部分。”

    时间:2019-04-25 关键词: 电源模块 dc-dc转换器 电源资讯 pke8000a

  • 车载电荷泵

    电荷泵是一种可以用作电源的装置,可以配合线性稳压器(LDO)和DC-DC转换器使用。此博客谈谈它的基本工作原理及适合的应用。 原则上,电荷泵利用电容的能力储存电荷,并用充放电方式工作。 主要的电荷存储器件是一个称为飞电容的器件,它定期充放电,与输入电压、输出电压和接地有一定的连接配置。可以有一个或多个飞电容,它们以不同的配置与输入电压、输出电压、接地连接以及使输入电压、输出电压、接地互连。根据飞电容的数量和连接的开关结构,可以获得不同的转换比。 电荷泵稳压器是灵活的器件,提供BUCK、BOOST或BUCK-BOOST转换。使用电荷结构的主要优点是它们不需要电感,这与使用电感的开关电源(SMPS)转换器相比,有助于降低应用成本和设计工作量。电荷泵适用于LDO稳压器耗散过多功率或强制Boost(或BUCK-BOOST)工作的应用场合。电荷泵比LDO稳压器提供更大的灵活性,能效是LDO的两倍。 NCV48xxx产品系列的电荷泵组合有BUCK,BOOST和BUCK-BOOST结构,具有不同的输出电流和特性要求。与市面上的电荷泵相比,使用的结构特点是接入电荷泵的输出,支持在电池电压过渡(例如负载突降)期间限制其电压。这一特性使得在电荷泵输出端放置额定电压较低的大容量电容器,从而降低了整体应用成本。由于限流功能,浪涌电流为大电容充电也是有限的。其它功能如复位输出(RO)和电荷泵有源输出(CA,可选特性)可用于与微控制器通信。

    时间:2019-04-23 关键词: 线性稳压器 dc-dc转换器 车载电荷泵

  • XP Power推出符合医疗安规的超紧凑,SIP9封装, 5W DC-DC转换器,可有效节省PCB板空间

    XP Power推出符合医疗安规的超紧凑,SIP9封装, 5W DC-DC转换器,可有效节省PCB板空间

    作为一款具有26W/in3出色功率密度的产品,XP Power的SIP9封装,5W额定功率的IMM05转换器占用PCB板空间比竞争对手的产品少65%,其极低的2uA漏电流使其成为医疗BF和CF应用的理想选择。 IMM05系列适用于全球60601-1医疗应用,具有2:1输入范围、1500VAC绝缘和1 x MOPP(250Vrms)。该产品的工作温度范围为-20至100摄氏度,满载输出可达60摄氏度。 当被抑制时,IMM05系列的待机电流仅为2.5mA,该产品具有的标准控制和保护功能包括远程开/关、输出短路和过载保护。这款尺寸仅为26 x 9.3 x 12.5毫米的SIP-9封装产品占用了最小的PCB空间,为产品设计师提供了更多的空间来添加额外功能,或缩小终端产品的总体尺寸。 该产品有多种模块可选,有三个输入电压范围,分别为4.5-9.0V、9.0-18.0V和18.0-36.0V,四个单输出模块为 3.3、5、12和15V,两个双输出模块为+/-12和+/-15V。XP Power的IMM05系列价格具有竞争力,并被批准用于医疗应用,如需要符合医疗安规标准的仪表仪器、诊断和分布式电源架构。 该系列有现货供应,产品保质期为3年。

    时间:2019-03-07 关键词: power xp pcb板 dc-dc转换器 电源新品

  • XP Power推出10:1 & 4:1输入DC-DC转换器,适合铁路和严苛环境应用

    XP Power正式宣布推出两款超宽输入范围、高性价比、高功率密度的DC-DC转换器,适用于铁路牵引和铁路车辆。 这两款DC-DC转换器的超宽输入范围可为客户降低库存要求,也可满足超宽的应用范围。额定功率20W的RDE20系列具有4:1输入范围, 13-70VDC输入版本提供24、37.5和48VDC额定输入, 42-176VDC版本提供72&110VDC额定输入。额定功率为25W的RDF25系列具有超宽的10:1输入范围,16-160VDC版本提供24VDC至110VDC的所有额定输入。 这两款产品符合EN50155和EN50121-3-2安规认证,符合铁路应用需要满足的所有最重要的安规标准和电磁兼容要求。此外,作为一款设计符合EN45545-2安规的产品,这两款产品也符合相关的防火标准。这两款产品使用少量滤波元件,与满足这些行业标准的其他产品相比,我们的产品可提供更高的功率密度。这种高功率密度使它们特别适合于空间受限的应用,特别是RDE20,它具有极小的1英寸x 1英寸的封装尺寸。 转换器的高效率意味着减少对冷却的要求,远程开/关功能能够使产品在关状态下实现简单、降低的功耗。RDE20和RDF25转换器提供输出短路、过载和过电压保护,可为设备和主机设备提供保护,同时产品的3kV输入/输出绝缘可将设备与电源安全隔离。两个系列的工作环境温度范围为-40至+100摄氏度,温度达到+55摄氏度时,负载开始降额。 列车在牵引和车辆方面的具体应用包括门控、安全监视器、通信系统、视频监视、出入和售票机、驱动控制、功率控制、信息系统、照明、乘客设备充电USB端口、暖通空调系统、卫生设备控制、信息娱乐、系统监控和遥测。这两款产品的结构也使它们可以在严苛的环境中使用。 对这类型设备的需求是来自于对车载电子系统的日益增长的需求,以便当乘客乘坐公共交通工具旅行时可为乘客提供操控、安全和舒适性。 这两款产品有现货供应,产品保质期为3年。

    时间:2019-01-18 关键词: power 转换器 xp dc-dc转换器 电源新品

  • Analog Devices多功能LT8361 DC-DC转换器在贸泽开售   升压/SEPIC/反相器三种配置任你选

    Analog Devices多功能LT8361 DC-DC转换器在贸泽开售 升压/SEPIC/反相器三种配置任你选

    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。

    时间:2018-12-04 关键词: analog dc-dc转换器 电源资讯 反相转换器

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