在本系列的第一部分中,我說過開關(guān)電源 (SMPS) 不穩(wěn)定的原因有很多,其中只有一個是控制環(huán)路的增益或相位裕度不足。在篇文章中,我將提供一些有關(guān)識別和解決峰值電流模式 (PCM) 控制的 SMPS 系統(tǒng)中的次諧波振蕩的技巧,并簡要討論輸入濾波器振蕩。
開關(guān)電源(Switching Mode Power Supply),又稱交換式電源、開關(guān)變換器,是一種高頻化電能轉(zhuǎn)換裝置。其功能是將一個位準的電壓,透過不同形式的架構(gòu)轉(zhuǎn)換為用戶端所需求的電壓或電流。
目前的項目,對電流的需求顯著增加,但整體解決方案尺寸還要求繼續(xù)縮小。為了適應(yīng),我們可以減小降壓轉(zhuǎn)換器的尺寸,但它仍然必須能夠處理電子系統(tǒng)中不斷增加的功耗。優(yōu)化布局以提高降壓轉(zhuǎn)換器的效率將減少為系統(tǒng)供電所需的電力。
低壓差 (LDO) 穩(wěn)壓器的本質(zhì)是通過將多余的功率轉(zhuǎn)化為熱量來調(diào)節(jié)電壓,使該集成電路成為低功率或小 V IN至 V OUT差分應(yīng)用的理想解決方案??紤]到這一點,選擇合適的 LDO 和合適的封裝對于最大限度地提高應(yīng)用程序的性能至關(guān)重要。這是一些設(shè)計師做噩夢的地方,因為最小的可用封裝并不總是適合所需的應(yīng)用程序。
越來越多的無人機應(yīng)用需要高單元數(shù)的電池組來支持更長的飛行距離和飛行時間。例如,考慮工作電壓為 50V 至 60V 的 14 節(jié)串聯(lián)鋰離子 (Li-ion) 電池組架構(gòu)。在為此類系統(tǒng)設(shè)計 DC/DC 電源時,挑戰(zhàn)之一是如何選擇最大輸入電壓額定值。一些工程師在圖 1 中指定為 V M的節(jié)點看到過大的電壓偏移,但可能不知道它的起源或如何處理它。
當(dāng)我們插入智能手機充電時,我們希望它盡可能快速、安全地充電。
半導(dǎo)體設(shè)備的認證測試有許多不同類型和風(fēng)格:電磁干擾和兼容性、靜電放電、瞬態(tài)脈沖、抗振性、濕度和溫度應(yīng)力——不勝枚舉。這些認證測試旨在進行真實且可重復(fù)的實驗室實驗,代表被測設(shè)備的應(yīng)用環(huán)境。有些測試是獨立的,有些是整個套件的一部分;無論哪種方式,在您的設(shè)備進入市場之前,都需要通過大量的測試。
當(dāng)我們測試來自新設(shè)計的攝像頭模塊的視頻輸入時,我們是否注意到視頻中出現(xiàn)緩慢移動的條、變色或閃爍,或者根本沒有視頻?
在本系列的前幾期中,我重點介紹了規(guī)格、傳輸比和基本額定功率,以及降壓、升壓和降壓-升壓拓撲。在本期中,我將介紹單端初級電感轉(zhuǎn)換器 (SEPIC) 和 Zeta 轉(zhuǎn)換器。在高達 25W 的功率范圍內(nèi),這兩種拓撲結(jié)構(gòu)都可以成為降壓-升壓轉(zhuǎn)換器的經(jīng)濟高效的替代方案。
在本文系列的第二部分中,我討論了如何從我們的電源規(guī)格參數(shù)中選擇最適合的拓撲。在第三部分中,我將詳細介紹降壓、升壓和降壓-升壓拓撲的不同方面。
在這個由兩部分組成的系列的第一部分中,我描述了正確設(shè)計電源的良好規(guī)范的重要性。在第 2 部分中,我將概述我們的規(guī)范中的哪些參數(shù)(參見圖 1)會影響某些拓撲的決策。
如果我們不知道如何開始以及從哪里開始設(shè)計電源,對于開關(guān)模式電源設(shè)計可能是一件神秘的事情,因為有多種拓撲結(jié)構(gòu)和控制器類型可供選擇。
許多有經(jīng)驗的設(shè)計人員都知道,通過簡單地將補償引腳連接在一起,使用峰值電流模式控制器通常更容易實現(xiàn)均流。我們可以通過這種方式獲得合理的精度,因為電流模式控制器上的補償電壓與峰值電感電流成正比,后者與輸出電流有關(guān)。將補償引腳連接在一起可確保相間電流的均勻分布。
工廠自動化應(yīng)用中的精度取決于許多因素,例如精度、溫度漂移和噪聲。但是,在最初設(shè)計系統(tǒng)時,您可能忽略了另外兩個關(guān)鍵因素:安全性和可重復(fù)性。
故障指示器廣泛用于電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施,用于監(jiān)測架空和地下輸電線路。這些指示器監(jiān)控每相中流動的電流,并在檢測到故障電流通過時向上游斷路器發(fā)送命令以跳閘。