有时,新 IC 的涌现似乎大多是几乎相同的部件的洪流,尽管具有更多内存、更多 I/O、更快时钟等形式的“更多和更快”属性,或者可能略有增强在规格中。但在电源管理和稳压器 IC 领域,情况并非如此,这是肯定的。
系统基础芯片或 SBC 是一种集成电路 (IC),它结合了系统的许多典型构建块,包括收发器、线性稳压器和开关稳压器。虽然这些集成设备可以在许多应用中提供尺寸和成本节约,但它们并非在所有情况下都适用。
过去几年,环境保护已成为热门话题,也是近期技术发展的关键驱动因素之一,从而推动了电动汽车、更多电动飞机 (MEA)、可再生能源和许多其他应用的发展。因此,这些应用要求广泛使用开关电源。
Maxim的开关稳压器使用超低静止电流,我们的高效纳米功率调节器通过最大限度地延长运行时间、待机时间和保质期,使最长的电池寿命。总溶液尺寸最小了50%,散热最小化,峰值效率超过95%。这使得我们的纳米电源调节器非常适合小型、电池操作和低功耗设备,比如那些为可穿戴、物联网和无线应用而设计的设备。
关于为当今许多 PC 板和系统提供电源轨,有好消息也有坏消息。首先,好消息是:现在在基于线性(低压差或 LDO)和开关架构的 DC/DC 稳压器和转换器中有许多出色的选择。因此,找到一个具有合适的属性组合的人比以往任何时候都容易。此外,许多在个位数电压下提供低于 5 到 10 A 电流的较小单元很容易使用,并且只需要几个外部无源元件,也许还需要一个 MOSFET。他们详细的数据表解决了与其在标称和极端情况下的静态和动态性能相关的许多问题(如果不是全部的话)。
随着电子设备对在更小的封装中进行更多处理的需求不断增长,如今任何电源的首要任务都是功率密度。最流行的隔离式电源拓扑是反激式,但传统反激式的泄漏和开关损耗限制了开关频率并阻碍了实现小型解决方案尺寸的能力。幸运的是,有一些新方法可以优化反激式拓扑结构,以产生更高的效率,即使在更高频率下切换也是如此。
MAX17577和MAX17578同步反相DC-DC降压转换器的开发旨在满足工厂自动化、楼宇自动化和通信系统中对更小、发热更低的器件日益增长的需求。这些器件集成了电平转换电路以降低组件成本和数量,并采用同步整流来提高效率。
电子设备主要使用正电压轨供电;偶尔也会使用一些负电压轨。因此,负(或反相)输出 DC-DC 转换器解决方案不如正输出 DC-DC 转换器解决方案常见。然而,当为工厂自动化、楼宇自动化和通信系统中的高性能设备(例如高速 DAC、运算放大器、RF 功率放大器、AFE、GaN FET 栅极驱动器和 IGBT 栅极驱动器)供电时,需要负电压轨。
在工厂自动化中使用的可编程逻辑控制器 (PLC)是任何工业自动化设计的基本必需品。简而言之,它们是专门用于控制机器和过程的工业计算机,设计用于在恶劣的工业环境中工作。
许多较小的汽车电子子系统从同轴电缆接收电力。这种电缆结合了电力和数据传输,以减少所需的电缆数量。这种电缆减少减少了额外子系统的额外重量和成本。新车中出现的众多摄像头经常使用这种“同轴电缆供电”方案为摄像头提供几瓦的功率。
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,从而导致更高的尺寸、成本和功率损耗。
外部电压参考引脚可能允许更高的电压源(与数字电源轨相比)微控制器本身)以获得更宽的模拟输入范围,或更稳定的信号源以获得更高的精度。这有点过于简单化了。因此,电压参考因素如何转化为值得一看的。
当前电子应用的趋势,尤其是那些基于大功率设备的应用,是实现越来越小的尺寸和越来越高的组件密度。由于引入了超结器件和宽带隙材料(如氮化镓),迅速实现了更高的开关频率,从而减小了无源器件的体积。
对电源电路的需求相互矛盾:更高功率但更冷;效率更高但体积更小;更快的开关,但更低的噪音。再加上在机械和极端温度下更高的可靠性和更长的使用寿命。在 3 月于休斯顿举行的最新应用电力电子会议 (APEC) 上,ADI 公司 (ADI) 展示了与 µModule 稳压器相关的不同演示,展示了这些解决方案的优势,例如更小尺寸、高效散热以及非常低、高频率电磁干扰(电磁干扰)。
我们在实际做项目中,是否曾经遇到过信号链性能不足的情况,却发现问题出在电源上?在这篇文章中,我将描述信号链中由于电源而遇到的一些问题以及如何解决这些问题。