在為應(yīng)用處理器供電時(shí),硬件工程師通常不會(huì)考慮降壓轉(zhuǎn)換器在電源管理集成電路 ( PMIC )中的感測(cè)連接的位置。我們可能會(huì)想,“降壓轉(zhuǎn)換器的檢測(cè)引腳必須連接到輸出。有什么好考慮的?” 好吧,許多應(yīng)用處理器使用電壓縮放來(lái)最小化電源電壓,以降低功耗和結(jié)溫。最小化電源電壓需要嚴(yán)格的電壓容差,以提供盡可能低的電源電壓,而要考慮的一種此類電壓容差是通過(guò)印刷電路板 PCB 走線的電源電流的 I*R 壓降。
在為應(yīng)用處理器設(shè)計(jì)電源解決方案時(shí),我們首先要考慮的通常是所需的電源軌數(shù)量、輸出電壓和最大負(fù)載電流。有快速搜索等工具可以幫助我們?yōu)樘幚砥骰驊?yīng)用選擇合適的電源管理 IC (PMIC),無(wú)論是工廠自動(dòng)化或人機(jī)界面 (HMI) 等工業(yè)應(yīng)用,還是信息娛樂(lè)或人機(jī)界面 (HMI) 等汽車應(yīng)用。高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS)。
作為工程師,每當(dāng)我們面臨為步進(jìn)電機(jī)、LED 和其他外圍設(shè)備設(shè)計(jì)控制或電源電路的挑戰(zhàn)時(shí),我們都喜歡使系統(tǒng)適應(yīng)特定的規(guī)則和條件。 我們基本上測(cè)量了兩次,但僅限于那組特定條件。事后的任何更改只會(huì)意味著額外的成本和評(píng)估時(shí)間,這對(duì)任何項(xiàng)目來(lái)說(shuō)都是一個(gè)巨大的痛苦。
濾波在幾乎所有通信系統(tǒng)中都起著重要作用,因?yàn)橄肼暫褪д鏁?huì)增加信道容量。設(shè)計(jì)一個(gè)僅通過(guò)所需頻率的濾波器相當(dāng)容易。然而,在實(shí)際的物理濾波器實(shí)現(xiàn)中,通過(guò)濾波器會(huì)損失所需的信號(hào)功率。這種信號(hào)損失對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 噪聲系數(shù)的影響分貝。
變速和工業(yè)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)工程師需要了解電磁兼容性 (EMC) 抗擾度和電磁干擾 (EMI),以及隔離安全要求。你知道你的要求嗎?每個(gè)終端設(shè)備設(shè)計(jì)都必須滿足其自身的標(biāo)準(zhǔn),以確保產(chǎn)品在所需的終端設(shè)備類別和環(huán)境中合規(guī)且安全使用。
在使用運(yùn)算放大器反饋和電壓參考生成任意幅度的直流電流是一個(gè)簡(jiǎn)單而直接的過(guò)程。到目前為止,我們已經(jīng)討論了幾種外部運(yùn)算放大器架構(gòu),用于實(shí)現(xiàn)電流源和接收器的單個(gè)或網(wǎng)絡(luò)。在本系列的最后一部分中,我們將介紹一種利用電壓參考本身內(nèi)部反饋的架構(gòu)。
隨著越來(lái)越多的電子設(shè)備采用鋰離子 (Li-ion) 電池供電,設(shè)計(jì)高效且穩(wěn)健的電源非常重要。使用電池供電的小型設(shè)備發(fā)展迅速,例如:平板電腦、掌上游戲機(jī)、視頻播放器、數(shù)字相框等。一般而言,這些設(shè)備都使用可再充鋰離子 (Li-Ion) 電池作為電源。 看看你周圍:我相信你至少有兩三個(gè)電子設(shè)備正在關(guān)閉電池電源。我最近買了一臺(tái)新的筆記本電腦,它時(shí)尚、緊湊的設(shè)計(jì)給我留下了深刻的印象,它仍然提供了出色的電池壽命。但是,我們必須記住,鋰離子電池會(huì)不斷充電和放電,這會(huì)影響系統(tǒng)內(nèi)其他集成電路的運(yùn)行。
作為一名電力電子工程師,有句話說(shuō)得好,沒(méi)有從電力設(shè)備爆炸中吸取的教訓(xùn),就沒(méi)有成功。在我多年使用硅基 MOSFET 調(diào)試開(kāi)關(guān)模式電源的經(jīng)驗(yàn)中,這似乎是正確的。通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)和對(duì)設(shè)備故障的研究,我們可以學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)可靠工作的轉(zhuǎn)換器。
所有功率級(jí)設(shè)計(jì)人員都喜歡在開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)看到完美的方波??焖偕仙?下降沿可降低開(kāi)關(guān)損耗,而低過(guò)沖和振鈴可最大限度地減少功率 FET 上的電壓應(yīng)力。
任何電子系統(tǒng)都經(jīng)常面臨惡劣的環(huán)境和威脅,例如靜電放電 (ESD)、電快速瞬變 (EFT) 和雷擊浪涌。電源設(shè)計(jì)人員必須優(yōu)先考慮電路保護(hù)以防止系統(tǒng)故障,尤其是對(duì)于具有 24V 電源軌的工業(yè)應(yīng)用。
FPGA(Field Programmable Gate Array)是在PAL、GAL等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物。它是作為專用集成電路(ASIC)領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的,既解決了定制電路的不足,又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點(diǎn)。
電動(dòng)汽車是推進(jìn)系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的任何運(yùn)輸設(shè)備(混合電動(dòng)/內(nèi)燃系統(tǒng)將被稱為混合電動(dòng)),但該術(shù)語(yǔ)的更廣泛定義甚至可以擴(kuò)展到電氣化(使用電動(dòng)機(jī)代替液壓或皮帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng))在電力和非電力推進(jìn)系統(tǒng)中。而這種電氣化往往會(huì)導(dǎo)致需要其他電源轉(zhuǎn)換子系統(tǒng);電池管理、電池充電(車載或非車載站)、再生/回收充電、DC-DC轉(zhuǎn)換和DC-AC逆變。
其中大部分是低壓和中低電流三相無(wú)刷直流電機(jī),只要具備適當(dāng)?shù)膶I(yè)知識(shí),它們就可以在沒(méi)有機(jī)械轉(zhuǎn)子磁性位置傳感器(無(wú)傳感器)的情況下進(jìn)行控制。這些三相電機(jī)由三相逆變器供電,該逆變器通過(guò)三個(gè)并聯(lián)支路將直流電壓切換到地。電機(jī)的每一相都連接到支路的中點(diǎn),允許電流流過(guò) Vdc 和地之間的一個(gè)相。
在晚上開(kāi)車時(shí), LED 車頭燈能夠照亮我們的前路。在幕后,幫助確保我的車頭燈正常工作的是一個(gè)通常很小但很重要的設(shè)備——運(yùn)算放大器(op amp)。在這篇文章中,我將介紹為外部照明應(yīng)用選擇運(yùn)算放大器時(shí)要考慮的關(guān)鍵參數(shù)。
這篇文章將解釋限功率電源 (LPS) 要求的基本細(xì)節(jié),以及如何使用 UCC28740 初級(jí)側(cè)穩(wěn)壓 (PSR) 反激控制器優(yōu)化反饋環(huán)路,以減少高功率密度工業(yè)DIN導(dǎo)軌電源。