www.久久久久|狼友网站av天堂|精品国产无码a片|一级av色欲av|91在线播放视频|亚洲无码主播在线|国产精品草久在线|明星AV网站在线|污污内射久久一区|婷婷综合视频网站

當(dāng)前位置:首頁 > 模擬 > 模擬
[導(dǎo)讀]當(dāng)電源和負(fù)載之間存在較大壓降時(shí),準(zhǔn)確調(diào)節(jié)負(fù)載電壓可能很難。即使穩(wěn)壓器在自己的輸出端產(chǎn)生非常穩(wěn)定的電壓,負(fù)載電流的變化也會(huì)影響沿導(dǎo)線產(chǎn)生的IR壓降,從而在負(fù)載端導(dǎo)致極大的電壓波動(dòng)(圖1)。 圖1:通過電阻性互

當(dāng)電源和負(fù)載之間存在較大壓降時(shí),準(zhǔn)確調(diào)節(jié)負(fù)載電壓可能很難。即使穩(wěn)壓器在自己的輸出端產(chǎn)生非常穩(wěn)定的電壓,負(fù)載電流的變化也會(huì)影響沿導(dǎo)線產(chǎn)生的IR壓降,從而在負(fù)載端導(dǎo)致極大的電壓波動(dòng)(圖1)。

 


圖1:通過電阻性互連線實(shí)現(xiàn)最簡(jiǎn)單的負(fù)載調(diào)節(jié)模型。

在負(fù)載側(cè)改善調(diào)節(jié)的傳統(tǒng)解決方案包括增加額外的導(dǎo)線以進(jìn)行遠(yuǎn)端采樣(圖2),但是增加額外的導(dǎo)線并不是一種可行的理想方案。一種新的控制方法是“虛擬遠(yuǎn)端采樣(VRS)”,該方法很容易地取代了常規(guī)解決方案,并可避免常規(guī)解決方案的隱患,而且在某些情況下還解決了以前無法解決的問題。

 


圖2:遠(yuǎn)端采樣解決負(fù)載調(diào)節(jié)問題,但是在分壓器上增加了導(dǎo)線。

傳統(tǒng)的負(fù)載端調(diào)節(jié)方案

虛擬遠(yuǎn)端采樣解決了在長導(dǎo)線末端保持負(fù)載穩(wěn)定的問題,這種方法比直接遠(yuǎn)端電壓采樣、壓降補(bǔ)償、和負(fù)載端調(diào)節(jié)等常規(guī)遠(yuǎn)端采樣方法更易采用,且效果更好。

第一種傳統(tǒng)方法是直接遠(yuǎn)端采樣(圖2),該方案可實(shí)現(xiàn)極好的負(fù)載端調(diào)節(jié),但是需要兩對(duì)導(dǎo)線:一對(duì)提供負(fù)載電流,另一對(duì)測(cè)量負(fù)載端的電壓,以便實(shí)現(xiàn)恰當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。遠(yuǎn)端采樣需要先見之明,必須設(shè)計(jì)到系統(tǒng)里。除非有一對(duì)額外的檢測(cè)導(dǎo)線準(zhǔn)備好待用,遠(yuǎn)端采樣不可能事后實(shí)現(xiàn)。

第二種傳統(tǒng)方法是壓降補(bǔ)償,這不需要額外的導(dǎo)線,但是卻需要仔細(xì)估計(jì)負(fù)載線路的壓降。對(duì)電源電壓進(jìn)行調(diào)節(jié),以補(bǔ)償估計(jì)的互連線壓降。不過,既然壓降僅是估計(jì)值而不是測(cè)量值,那么這種方法的準(zhǔn)確性值得商榷。

第三種傳統(tǒng)方法涉及直接在負(fù)載端放置一個(gè)穩(wěn)壓器。這既保證了準(zhǔn)確度,又簡(jiǎn)化了布線,但是穩(wěn)壓器在負(fù)載端占用寶貴的空間、降低了電源系統(tǒng)的總體效率且靠近負(fù)載的功耗升高了。在工業(yè)和汽車系統(tǒng)中,在負(fù)載端的嚴(yán)酷環(huán)境中放置一個(gè)穩(wěn)壓器也許是不可能的。

VRS 避開了所有這些限制,同時(shí)在多種條件下實(shí)現(xiàn)了令人贊嘆的負(fù)載調(diào)節(jié)效果。

什么是 VRS?

圖3顯示了一個(gè)簡(jiǎn)化的虛擬遠(yuǎn)端感測(cè)系統(tǒng)原理圖,由一個(gè)電源或通過電阻性互連線(由導(dǎo)線和連接器組成)驅(qū)動(dòng)負(fù)載的穩(wěn)壓器組成。如果不采用VRS,電源電壓 (VSUPPLY)和DC電流(ILOAD) 是已知的,但是沒法確定多少電壓提供給了負(fù)載,多少電壓損失在導(dǎo)線中,因此無法實(shí)現(xiàn)恰當(dāng)?shù)呢?fù)載電壓調(diào)節(jié)。

 


圖3:虛擬遠(yuǎn)端采樣易于實(shí)現(xiàn)。

LT4180 VRS 通過查詢線路阻抗和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償壓降解決了這個(gè)問題。該器件通過使輸出電流在所需輸出電流的95%和105%之間交替變化來工作。換句話說,LT4180強(qiáng)制電源提供一個(gè)DC電流加上一個(gè)峰峰值幅度等于DC電流10%的電流方波。去耦電容器C(通常在非VRS系統(tǒng)中確保低阻抗,以實(shí)現(xiàn)恰當(dāng)?shù)呢?fù)載瞬態(tài))還承擔(dān)了一個(gè)附加的角色 ──從VRS方波中濾除電壓瞬態(tài)。

因?yàn)镃的大小可以改變,以在方波頻率上產(chǎn)生“AC 短路”,所以在電源端產(chǎn)生的查詢電壓方波等于 VSUPPLY(AC) = 0.1 ? IDC ? R,以VP-P來衡量。這個(gè)在電源端測(cè)得的電壓方波峰峰值幅度等于DC導(dǎo)線壓降的1/10。這不是估計(jì)值,它是導(dǎo)線上通過全部負(fù)載電流時(shí)直接測(cè)量的壓降。通過小信號(hào)處理,從這個(gè)AC信號(hào)中產(chǎn)生了一個(gè)DC電壓,這個(gè) 電壓引入電源的反饋環(huán)路,以提供準(zhǔn)確的負(fù)載調(diào)節(jié)。

那么VRS有多有效?

LT4180的靜態(tài)負(fù)載調(diào)節(jié)如圖4所示。在這種情況下,負(fù)載電流從零開始升高,直至在導(dǎo)線中產(chǎn)生一個(gè)2.5V的壓降為止。負(fù)載端電壓在最大電流時(shí)僅比電流為零時(shí)下降73mV。甚至導(dǎo)線內(nèi)壓降等于標(biāo)稱負(fù)載電壓的50%時(shí),負(fù)載端的電壓仍然保持在無負(fù)載電流值的1.5%之內(nèi)。導(dǎo)線壓降不那么大時(shí),會(huì)產(chǎn)生更好的結(jié)果。

 


圖4:在極寬的穩(wěn)壓器至負(fù)載導(dǎo)線壓降范圍內(nèi),LT4180的靜態(tài)負(fù)載調(diào)節(jié)令人印象深刻。

VRS極度靈活

LT4180幾乎可與任何電源或穩(wěn)壓器一起使用:線性或開關(guān)式、隔離或非隔離式。電源可以同步或不同步至LT4180。為了滿足各種系統(tǒng)和電源需求,VRS工作頻率可以在超過以千計(jì)的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。它還提供擴(kuò)頻工作模式,以部分起到抗單音干擾的作用。其較大的輸入電壓范圍簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)。

用 VRS 解決以前不可能解決的問題

除了提供可替代常規(guī)方法的解決方案,VRS還在電池充電、工業(yè)和以太網(wǎng)、照明、測(cè)井以及其它應(yīng)用領(lǐng)域創(chuàng)造了以前不可能獲得的機(jī)會(huì)。

改善電池充電器

圖5示意了一個(gè)粗略的電源系統(tǒng),用于筆記本電腦、PDA、蜂窩電話或便攜式娛樂設(shè)備。一個(gè)外部電源/電池充電器用來最大限度地減小便攜式電子設(shè)備的尺寸。充電器僅在該設(shè)備關(guān)閉且沒有吸取電流時(shí)才能正確工作。當(dāng)電池接近滿容量時(shí),電池充電電流(IBAT)接近為零。如果I=0,那么電池充電器電壓VSUPPLY等于電池浮充電壓,而且充電終止功能正確啟動(dòng)。

 


圖5:一種(有缺點(diǎn)的)電池充電架構(gòu)旨在用一個(gè)外部電池充電器減小設(shè)備尺寸。

但是如果系統(tǒng)穩(wěn)壓器吸取電流,會(huì)發(fā)生什么問題?電池電壓VBAT可能低于所需電池充電器電壓VSUPPLY,因此使充電速度變慢,甚至完全停止充電?;ミB線電阻不可能降到足夠低來解決這個(gè)問題。1%的鋰離子浮充電壓準(zhǔn)確度要求轉(zhuǎn)換為42mV浮充電壓誤差(就單節(jié)鋰離子電池而言)。因?yàn)檫€存在其它浮充電壓誤差源,所以導(dǎo)線壓降必須保持遠(yuǎn)低于這個(gè)值。

傳統(tǒng)解決方案采用像圖6所示那樣的復(fù)雜架構(gòu),這種架構(gòu)在設(shè)備中納入了充電器和一個(gè)電源路徑控制器。盡管這樣可以降低與導(dǎo)線有關(guān)的充電誤差,但是也增大了設(shè)備的尺寸和設(shè)備內(nèi)部的功耗,因?yàn)槌潆娖骱碗娫绰窂娇刂破鞅仨毞旁谠O(shè)備內(nèi)部。

 


圖6:未用VRS的典型電池充電架構(gòu)。

圖7顯示采用 VRS 時(shí)不打折扣的解決方案。充電器電壓在設(shè)備端得到恰當(dāng)?shù)目刂?,不受?fù)載電流(I)影響,因此可以使用一個(gè)外部電池充電器電源,電源路徑控制器可以去掉。

 


圖7:以VRS實(shí)現(xiàn)的簡(jiǎn)化電池充電方案,該方案能減小設(shè)備的總體尺寸,實(shí)現(xiàn)圖5所示解決方案不可能實(shí)現(xiàn)的效果。

在以太網(wǎng)供電應(yīng)用中非常容易補(bǔ)償線路壓降

以太網(wǎng)供電和工業(yè)應(yīng)用也受益于VRS。VRS允許低壓設(shè)備(具大工作電流)在CAT5和CAT6電纜上運(yùn)行,而不會(huì)產(chǎn)生長導(dǎo)線引起的壓降。甚至10V至20V的線路壓降也可以補(bǔ)償,從而允許在遠(yuǎn)端使用簡(jiǎn)單的線性穩(wěn)壓器或不使用穩(wěn)壓器。

下接:妙用"虛擬遠(yuǎn)端采樣"改善負(fù)載調(diào)節(jié)性能(二)

更多資訊請(qǐng)關(guān)注:21ic模擬頻道

本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機(jī)構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點(diǎn),本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實(shí)性等。需要轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。

關(guān)鍵字: 驅(qū)動(dòng)電源

在工業(yè)自動(dòng)化蓬勃發(fā)展的當(dāng)下,工業(yè)電機(jī)作為核心動(dòng)力設(shè)備,其驅(qū)動(dòng)電源的性能直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。其中,反電動(dòng)勢(shì)抑制與過流保護(hù)是驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的兩個(gè)環(huán)節(jié),集成化方案的設(shè)計(jì)成為提升電機(jī)驅(qū)動(dòng)性能的關(guān)鍵。

關(guān)鍵字: 工業(yè)電機(jī) 驅(qū)動(dòng)電源

LED 驅(qū)動(dòng)電源作為 LED 照明系統(tǒng)的 “心臟”,其穩(wěn)定性直接決定了整個(gè)照明設(shè)備的使用壽命。然而,在實(shí)際應(yīng)用中,LED 驅(qū)動(dòng)電源易損壞的問題卻十分常見,不僅增加了維護(hù)成本,還影響了用戶體驗(yàn)。要解決這一問題,需從設(shè)計(jì)、生...

關(guān)鍵字: 驅(qū)動(dòng)電源 照明系統(tǒng) 散熱

根據(jù)LED驅(qū)動(dòng)電源的公式,電感內(nèi)電流波動(dòng)大小和電感值成反比,輸出紋波和輸出電容值成反比。所以加大電感值和輸出電容值可以減小紋波。

關(guān)鍵字: LED 設(shè)計(jì) 驅(qū)動(dòng)電源

電動(dòng)汽車(EV)作為新能源汽車的重要代表,正逐漸成為全球汽車產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向。電動(dòng)汽車的核心技術(shù)之一是電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng),而絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵元件,其性能直接影響到電動(dòng)汽車的動(dòng)力性能和...

關(guān)鍵字: 電動(dòng)汽車 新能源 驅(qū)動(dòng)電源

在現(xiàn)代城市建設(shè)中,街道及停車場(chǎng)照明作為基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,其質(zhì)量和效率直接關(guān)系到城市的公共安全、居民生活質(zhì)量和能源利用效率。隨著科技的進(jìn)步,高亮度白光發(fā)光二極管(LED)因其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)逐漸取代傳統(tǒng)光源,成為大功率區(qū)域...

關(guān)鍵字: 發(fā)光二極管 驅(qū)動(dòng)電源 LED

LED通用照明設(shè)計(jì)工程師會(huì)遇到許多挑戰(zhàn),如功率密度、功率因數(shù)校正(PFC)、空間受限和可靠性等。

關(guān)鍵字: LED 驅(qū)動(dòng)電源 功率因數(shù)校正

在LED照明技術(shù)日益普及的今天,LED驅(qū)動(dòng)電源的電磁干擾(EMI)問題成為了一個(gè)不可忽視的挑戰(zhàn)。電磁干擾不僅會(huì)影響LED燈具的正常工作,還可能對(duì)周圍電子設(shè)備造成不利影響,甚至引發(fā)系統(tǒng)故障。因此,采取有效的硬件措施來解決L...

關(guān)鍵字: LED照明技術(shù) 電磁干擾 驅(qū)動(dòng)電源

開關(guān)電源具有效率高的特性,而且開關(guān)電源的變壓器體積比串聯(lián)穩(wěn)壓型電源的要小得多,電源電路比較整潔,整機(jī)重量也有所下降,所以,現(xiàn)在的LED驅(qū)動(dòng)電源

關(guān)鍵字: LED 驅(qū)動(dòng)電源 開關(guān)電源

LED驅(qū)動(dòng)電源是把電源供應(yīng)轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光的電壓轉(zhuǎn)換器,通常情況下:LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。

關(guān)鍵字: LED 隧道燈 驅(qū)動(dòng)電源
關(guān)閉