如何正确测试 DC/DC 电源以确保其在各种工作条件下可靠工作。该系列旨在让设计工程师充分了解验证可靠电源设计所需的部分测试,但不一定是全部测试。我们将讨论如何测量开关电源中的各种噪声源和输出电压误差。我们还讨论了良好的示波器探测技术,以帮助确保准确的测量。
大多数电源设计采用在故障或极端条件下限制电流的方法。该设计的电流限制是通过简单地增加负载直到输出电压下降特定量来获得的。用于此测试的电压降值可能会有所不同,具体取决于电流限制的意图。一些电流限制用于故障条件下的安全和/或组件保护,而其他电流限制用于限制正常瞬态条件下的电流。限流电路可能会突然下降并保持关闭(通常称为撬棒),或者它可能会在一段时间后重试(打嗝保护)。
ISL6227 双路 PWM 控制器通过两个同步降压 DC/DC 转换器提供高效率精密电压调节。它专门设计用于为笔记本电脑中的 DDR 内存、芯片组、图形和其他系统电子设备提供电源调节。ISL6227 的宽输入电压范围能力允许直接从 AC/DC 适配器或锂离子电池组进行电压转换。重负载下的恒频同步整流和轻负载下的迟滞 (HYS) 二极管仿真的自动模式转换确保了在各种条件下的高效率。如果所有负载水平都需要恒定频率连续导通操作,则可以在每个 PWM 转换器上单独禁用 HYS 操作模式。通过使用较低的 MOSFET r DS(ON)进一步提高了效率作为电流感应元件。电压前馈斜坡调制、电流模式控制和内部反馈补偿提供对输入电压和负载瞬态的快速响应。输入电流纹波通过 0°、90° 或 180° 的通道间 PWM 相移(由输入电压和 DDR 引脚的状态决定)最小化。
ISL78220 6 相控制器适用于需要高效率 (>95%) 和高功率的应用。多相升压转换器架构使用交错时序来倍增通道纹波频率并降低输入和输出纹波。更低的纹波导致更少的输入/输出电容器,因此更低的组件成本和更小的实现面积。ISL78220 有一个专用引脚,可通过基于负载电流的相位下降来启动相位下降方案,从而在轻负载时提高效率,从而显着降低转换器中的开关损耗和磁芯损耗。随着负载的增加,下降的相位被添加回来以适应重负载瞬态并提高效率。
有人曾经告诉我,实际上只有不到一半的组件出现在降压转换器的原理图中。其余的组件是(不需要的)奖励,由电路板布局设计和与所选组件相关的寄生元素产生。
差分信号(DifferenTIal Signal)在高速电路设计中的应用越来越广泛,电路中最关键的信号往往都要采用差分结构设计,什么另它这么倍受青睐呢?在PCB设计中又如何能保证其良好的性能呢?带着这两个问题,我们进行下一部分的讨论。何为差分信号?通俗地说,就是驱动端发送两个等值、反相的信号,接收端通过比较这两个电压的差值来判断逻辑状态“0”还是“1”。而承载差分信号的那一对走线就称为差分走线。
今天的信息娱乐系统是汽车内部的个人电子产品。与个人电子产品一样,汽车信息娱乐系统将许多电子产品集成到空间受限的主机和仪表组中,以处理各种信号。设计这些紧凑且功能丰富的信息娱乐系统的信息娱乐 OEM 和供应商面临的一项关键挑战是为音频编解码器、手势传感器、微处理器数字无线电、GPS 和 Wi-Fi 等噪声敏感应用提供清洁的电源轨。
CAN是一种用于实时应用的串行通讯协议总线,CAN能够使用双绞线来传输信号,是国际上应用最广泛的现场总线之一。CAN总线的传输方式是串行数据传输,能够在1Mb/s的速率40m的双绞线上运行,还能够使用光缆连接。CAN在细节上很多地方与I2C总线差不多,不过也有一些区别比较明显。CAN总线用报文形式广播的方式从一个节点向另一个节点发送数据。对于节点来说,不管这个数据是发到哪里的,自己都要接收。
在这篇文章中,我将研究使用 LVDS 接收器作为高速比较器,这在晶体振荡器的输出不是最佳的应用中或在出厂设置中的光电检测器电路中非常有用。
对于二极管的单向导通特性,我们最熟悉的应用就要属二极管整流了,还有一种钳位电路,也是利用它的这一特性。所谓的钳位,就是将信号强行钳制到某一电位上,抬高或降低信号的基准电位,但不改变原信号的波形,这就是钳位了.
企业服务器和交换机、存储连接网络和基站越来越多地使用带有 PMBus 的电源来轻松配置、控制和监控关键电压轨,例如大电流 ASIC、DSP、FPGA 和 DDR 内存内核,而无需软件编程。
为了减少消费电子产品中的电力浪费,政府制定了许多政策措施来减少交流到直流电源的空载或待机功率。其中包括环境保护署 (EPA) 的能源之星和欧盟的备用倡议。之前有篇文章中讨论了反激式电源中常用的耗散大量待机功率的组件。在那篇文章中,专家建议使用反激式转换器 IC,通过消除光耦合器反馈电路来降低功耗。然而,这需要完全重新设计电源。或者,通过更换TL431与ATL431的待机功耗可以显着降低,而无需进行重大的重新设计。
工程师经常在源电源中添加噪声抑制珠,以将高频噪声排除在输入源之外。这些珠子被宣传为在 10 或 100 MHz 时具有 10 到 100 欧姆(通常)。当我第一次听说它们时,我想到了电阻器——如果有的话,它们会使电源更稳定。然而,在将低于 10 mOhms 的低 DC 电阻与 100 MHz 时 10 – 100 ohms 的高得多的电阻进行对比后,我意识到它们在几十年的频率上都可以作为有效的电感器。如果 DC/DC 的输入电容是 ESR(等效串联电阻)非常低的陶瓷电容,则该电容与磁珠电感一起形成高质量的 LC 谐振回路。结合 DC/DC 转换器的负电阻,您可以获得谐振频率下的振荡。
如果你问工程师他们是否想要一个高效可靠的系统,答案当然是肯定的。效率和可靠性的定义是什么——以及最终实现系统所需的条件——并不容易回答。
虽然世界正朝着逐步电气化的方向发展,特别是在交通运输领域,但对能够提供高效率、减小尺寸和重量以及所用原材料的高可回收性的新型电池解决方案的需求不断增长。 虽然电动汽车是电池技术发展的驱动力之一,但还有其他应用,例如移动和消费设备,高产量证明了对高效和可持续电池技术的投资是合理的。