如何設計一個好的開關(guān)模塊電源
通常要選擇一個理想的電源解決方案,必須根據(jù)不同的應用選擇不同的模塊電源,但是在大多數(shù)時候,市場、尺寸、功耗及成本決定了采用什么樣的模塊電源。
首先要評估體系的模塊電源需求
對于電子體系,模塊電源需求不僅僅是關(guān)心輸入電壓、輸出電壓和電流,還要考慮功耗,電源服從,電源對負載轉(zhuǎn)變的瞬態(tài)相應能力,關(guān)鍵器件對電源波動的容忍范圍,許可的電源紋波以及散熱題目等等。功耗和服從是密切相干的,服從高了,在負載功耗雷同的情況下總功耗就少。對比LDO和開關(guān)模塊電源,開關(guān)模塊電源的服從要高一些。在看滿負載的電源電路服從時,也要關(guān)注輕負載的服從。
至于負載瞬態(tài)相應能力,對于一些高性能的CPU應用就會有嚴酷的要求,由于當CPU忽然開始運行繁重的義務時,必要的啟動電流是很大的。假如電源電路相應速度不夠,造成瞬間電壓降落過多過低,會造成CPU運行出錯。散熱題目對于那些大電流電源和LDO來說比較緊張,通過計算也是可以評估是否合適。
如何選擇合適的模塊電源電路?
根據(jù)分析體系需求得出的詳細技術(shù)指標,可以來選擇合適的電路了。一樣平常對于弱電部分,包括了LDO(線性電源轉(zhuǎn)換器)、開關(guān)電源電容降壓轉(zhuǎn)換器和開關(guān)電源電感電容轉(zhuǎn)換器。相比之下,LDO設計最易實現(xiàn),輸出紋波小,但瑕玷是服從不高,發(fā)熱量大,可提供的電流相較開關(guān)電源不大。而開關(guān)電源電路設計天真,服從高,但紋波大,實現(xiàn)比較復雜,調(diào)試比較煩瑣。
如何為開關(guān)模塊電源選擇合適的元器件和參數(shù)?
許多未使用過模塊電源設計的工程師會對它產(chǎn)生肯定的畏懼生理,比如憂慮開關(guān)模塊電源的干擾題目、PCBlayout題目、元器件的參數(shù)和類型選擇題目。其實只要了解了,使用設計是特別很是方便的,不僅簡化了PCB設計,而且設計的天真性更強。開關(guān)控制器基本上就是一個閉環(huán)的反饋控制體系,所以一樣平常都會有一個反饋輸出電壓的采樣電路以及反饋環(huán)的控制電路。因此這部分的設計在于保證正確的采樣電路,還有來控制反饋深度百度排名優(yōu)化,假如反饋環(huán)相應過慢的話,對瞬態(tài)相應能力是會有許多影響的。
輸出部分設計包含了輸出電容、輸出電感以及MOSFET等等,這些的選擇基本上就是要知足一個性能和成本的平衡,比如高的開關(guān)頻率就可以使用小的電感值(意味著小的封裝和便宜的成本),但是高的開關(guān)頻率會增長干擾和對MOSFET的開關(guān)損耗,從而服從降低。使用低的開關(guān)頻率帶來的效果則是相反的。對于輸出電容的ESR和MOSFET的Rds_on參數(shù)選擇也是特別很是關(guān)鍵的,小的ESR可以減小輸出紋波,但是電容成本會增長。開關(guān)電源控制器驅(qū)動能力也要細致,過多的MOSFET是不能被優(yōu)秀驅(qū)動的。一樣平常來說,元器件的供給商會提供詳細的計算公式和使用方案供工程師借鑒。
比較好的模塊電源?
一個好的開關(guān)模塊電源營銷策劃公司,其技術(shù)和工藝設計也肯定是良好的,如電路元件布局、多層板設計及高頻變壓器結(jié)構(gòu)設計等等。模塊電源是一個裝置技術(shù),其工藝設計、新電路和新元器件也是一個緊張內(nèi)容。
單個的開關(guān)模塊電源,幾乎很難通過surge、EFT、CE、RE等EMC實驗,國外的模塊電源盡管其可靠性高、壽命長、EMI控制得很好,但其抗干擾性(Surge、EFT)的性能不強。因此,根據(jù)開關(guān)模塊電源特征,做好外圍電路的EMC與防護設計,是設備通過EMC測試,進步其現(xiàn)場抗干擾性的關(guān)鍵所在。
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