我們肯定希望我們使用的微處理器始終保持最佳性能,想象一下,我們的微處理器的電源由一個開關模式電源和一個線性穩(wěn)壓器組成,這使得功耗最小。該系統(tǒng)的框圖如下圖 1 所示。
為什么監(jiān)控電壓很重要?我們知道監(jiān)控電壓軌可以幫助我們防止掉電、檢測過壓事件、測量電池電量并幫助我們實施整體診斷策略。本文將介紹如何實施電壓監(jiān)控。有四種關鍵方法:
設計合理的Fly-Buck ?電路因其易用性、小解決方案尺寸、電流隔離、寬輸入電壓范圍和低總體材料成本而得到證明,既方便又不可或缺。 例如,可編程邏輯控制器 (PLC) 、現(xiàn)場變送器、傳感器和過程儀表、工業(yè)通信、人機界面 (HMI)和基于 IGBT 的電機驅動器都具有非常適合 Fly-Buck 電路的獨特電源解決方案要求。隨著要求嚴苛的隔離應用的實現(xiàn),符合監(jiān)管規(guī)范是越來越重要的電源解決方案基準。例如,IEC 61000-4 系統(tǒng)級 EMC規(guī)范中的各種測試與低頻和高頻干擾(ESD、EFT/突發(fā)、雷電浪涌以及傳導和輻射射頻抗擾度)有關。
使用穩(wěn)壓器時,轉換器經常會在其輸入電壓達到可接受的設計水平之前嘗試調節(jié)輸出。因此,在這種情況下,轉換器將需要來自電源的更多電流,從而可能會限制電源的電流。此外,由于穩(wěn)壓器的占空比可能處于最大值,因此在此操作時刻的輸出電壓可能超出規(guī)格。為避免這種情況,我們可以使用欠壓鎖定電路 (UVLO) 來設置轉換器開啟和關閉的特定輸入電壓閾值。
微電子系統(tǒng)必須在接觸放電模式下維持 8kV 的 ESD 水平,才能達到系統(tǒng)級 ESD 標準(IEC 61000-4-2)中“4 級”的抗擾度要求。硅片中器件尺寸有限的片上 ESD 保護電路難以承受系統(tǒng)級 ESD 測試的過應力。因此,在微電子系統(tǒng)的印刷電路板 (PCB) 上添加了分立 TVS,以保護 CMOS IC 免受系統(tǒng)級 ESD 測試的過應力。
我們知道我們的并聯(lián)穩(wěn)壓器處于危險之中嗎?不?別擔心——修復是免費的。免費是好的。 隔離式 DC-DC 轉換器應用中使用的非常常見的反饋電路使用ATL431等分流穩(wěn)壓器和光隔離器將輸出電壓反饋到脈沖寬度調制器(PWM) 控制器。
有多種技術可用于驅動反激拓撲中的同步整流器 (SR):使用柵極驅動變壓器、讓電源變壓器自驅動 SR 或使用專用驅動器。由于擊穿或反向恢復損耗,柵極驅動變壓器和自驅動技術導致效率不太理想,但多年來,專門的 SR 驅動程序已經發(fā)展。使用實現(xiàn)伏秒平衡的驅動器來驅動 SR 將最大限度地減少擊穿和反向恢復損耗并最大限度地提高效率。
首次啟動降壓轉換器時,確信它會穩(wěn)定不是很好嗎?這當然可以通過使用簡單的仿真模型和一些簡單的計算來設置誤差放大器和功率級增益來實現(xiàn)。
在為開關穩(wěn)壓器選擇輸出電容時,輸出紋波或瞬態(tài)響應等應用要求通常會決定您需要多少輸出電容。這假設您可以調整補償網(wǎng)絡以適應各種輸出電容器。對于沒有補償?shù)目刂萍軜嫞ɡ?D-CAP? 控制),您選擇的輸出電容器也應保證系統(tǒng)穩(wěn)定性。
我最近的一個項目,用到了 DC/DC 轉換器,但是輸出有個高頻尖峰導致系統(tǒng)異常。我首先查看了該部件的原理圖位置,所有必要的噪聲過濾都已到位。高質量的輸入旁路電容正好位于動力傳動系中,正確的主波形緩沖器就位,輸出具有所需的高頻旁路電容。
大型電子系統(tǒng)所需的電流因更高的績效而不斷提升增加的功能。同時,供給電壓,特別是數(shù)字電路的電壓,正在下降這是前所未有的低水平的高負載電流和低供電的組合電壓對功率有困難的要求分配,在大多數(shù)情況下,迫使具有本地電壓的高電壓配電母線轉換。分布式電力系統(tǒng)的用戶正在尋找可靠和經濟的解決方案,以供應他們負載。
我懷疑你們中的許多人都有一個抽屜或盒子,里面裝滿了您不再使用或已死的設備的 AC/DC 充電器;我當然愿意。大多數(shù)人將這些不再需要的充電器雜亂無章(圖 1 ),而其他人則更有條理。
我之前討論了無線傳感器節(jié)點中長電池壽命的重要性以及特定的占空比實現(xiàn)。在這篇文章中,我將詳細介紹這些無線傳感器節(jié)點的一些電源拓撲注意事項。 在某些無線傳感器節(jié)點中,我們必須為各種集成電路提供良好調節(jié)的工作電壓。也許高精度模擬傳感組件需要不漂移的電壓,或者傳感器節(jié)點中的組件需要比電池所能提供的電壓更高的電壓。此外,隨著電池壽命接近尾聲時電壓下降,該電池的可用范圍會縮短。添加一個設計良好的升壓轉換器可以為實現(xiàn)無線傳感器節(jié)點的長電池壽命提供缺失的環(huán)節(jié)。
NXP QorIQ 處理器是用于云網(wǎng)絡和存儲應用的高性能 64 位 Arm? 多核處理器。兩個高端 QorIQ 變體是 LS2085A 和 LS2088A。8核QorIQ Layerscape LS2088A和4核LS2048A多核處理器配備Arm Cortex- A72內核,帶有先進的高性能數(shù)據(jù)通路和網(wǎng)絡外設接口,適用于網(wǎng)絡、電信/數(shù)據(jù)通信、無線基礎設施、軍事和航空航天應用。
在之前應用中,,有很多關于PMBus ? 的好處以及 PMBus負載點解決方案如何獲得這些好處的討論。但是,需要多相轉換器的真正大電流 ASIC 內核軌呢?