我介紹了帶有標(biāo)準(zhǔn) PFC 控制器的半無(wú)橋 PFC 作為低成本、高效率 PFC 的候選者。由于效率要求不斷增長(zhǎng),許多電源制造商開(kāi)始將注意力轉(zhuǎn)向無(wú)橋功率因數(shù)校正(PFC)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。一般而言,無(wú)橋PFC可以通過(guò)減少線路電流路徑中半導(dǎo)體元器件的數(shù)目來(lái)降低傳導(dǎo)損耗。盡管無(wú)橋PFC的概念已經(jīng)提出了許多年,但因其實(shí)施難度和控制復(fù)雜程度,阻礙了它成為一種主流拓?fù)?。本文重點(diǎn)介紹具有模擬轉(zhuǎn)換模式 PFC 控制器的半無(wú)橋 PFC 的關(guān)鍵設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)。
處理器中功耗的表達(dá)式為P f*V 2。隨著系統(tǒng)時(shí)鐘頻率越來(lái)越高,接近被稱為超頻的狀態(tài),效率受到影響,熱量成為設(shè)計(jì)人員的主要關(guān)注點(diǎn)。處理器產(chǎn)生的過(guò)多熱量會(huì)導(dǎo)致熱關(guān)機(jī)、系統(tǒng)電源循環(huán)和/或永久性損壞,最終會(huì)縮短處理器的使用壽命。
隨著信息娛樂(lè)和高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 的進(jìn)步,半自動(dòng)和自動(dòng)駕駛的發(fā)展和擴(kuò)展正在迅速接近。借助高清視頻、控制衛(wèi)星和無(wú)線廣播、GPS 和移動(dòng)設(shè)備連接以及備用攝像頭,曾經(jīng)只為高端汽車保留的系統(tǒng)正變得越來(lái)越普遍。
我們中的許多人都熟悉低功率直流電機(jī),因?yàn)槲覀冊(cè)谌粘I钪须S處可見(jiàn)它們。我們可能看不到所有更大的交流工業(yè)電機(jī)在幕后工作,以自動(dòng)化我們的汽車組裝或提升我們每天乘坐的電梯。這些大功率電機(jī)由具有不同要求和更高電流的電子設(shè)備驅(qū)動(dòng)。在本文的第 1 部分中,我們將討論用于控制三相交流電機(jī)大電流的絕緣柵雙極晶體管 (IGBT)的理論和要求。在第 2 部分中,我們將討論隔離要求和正確計(jì)算 IGBT 驅(qū)動(dòng)功率量。
在本系列的第 1 部分中,我們討論了如何正確選擇 IGBT 的控制電壓。這一次,您將了解有關(guān)隔離要求以及如何計(jì)算正確的IGBT 驅(qū)動(dòng)功率的更多信息。 IGBT驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)包括上下橋絕緣水平的選擇、驅(qū)動(dòng)電壓水平的確定、驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)功率的確定、短路保護(hù)電路等等。今天我們重點(diǎn)討論一下驅(qū)動(dòng)電流以及功率的確定,也就是說(shuō)如何確定一個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片電流能力是不是可以驅(qū)動(dòng)一個(gè)特定型號(hào)的IGBT,如果不能驅(qū)動(dòng)該如何增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)輸出能力。
不久前,我被要求檢查使用 TI UCD3138控制器生成在轉(zhuǎn)換模式下運(yùn)行所需的閉環(huán)控制波形的可行性。這些數(shù)字控制器非常靈活,并配備了很多花里胡哨的功能。我很好奇我能想出什么。
任何電子產(chǎn)品成本的一個(gè)關(guān)鍵因素是用于印刷電路板 (PCB) 的層數(shù),通常面積相同的情況下,PCB層數(shù)越多,價(jià)格越貴。設(shè)計(jì)工程師要在保證設(shè)計(jì)信號(hào)質(zhì)量的情況下,盡量使用少的層數(shù)來(lái)完成PCB的設(shè)計(jì)。針對(duì) PCB 布局優(yōu)化的集成電路 (IC) 引腳排列將有助于降低最終產(chǎn)品成本。
電流模式控制(CMC)是一種非常流行的直流-直流轉(zhuǎn)換器回路架構(gòu),這是有充分理由的。簡(jiǎn)單的操作和動(dòng)態(tài)可以實(shí)現(xiàn),即使有兩個(gè)循環(huán),一個(gè)寬帶電流循環(huán)潛伏在一個(gè)外部電壓回路內(nèi),是必需的。峰值,山谷,平均,滯后,常數(shù)準(zhǔn)時(shí),常數(shù)關(guān)閉時(shí)間和模擬電流模式。每一種技術(shù)都提供與有關(guān)的優(yōu)點(diǎn)整體設(shè)計(jì)。
濾波在幾乎所有通信系統(tǒng)中都扮演著重要的角色,因?yàn)槿コ肼暫褪д鏁?huì)增加信道容量。設(shè)計(jì)一個(gè)只通過(guò)所需頻率的濾波器是相當(dāng)容易的。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)損失會(huì)為模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 噪聲系數(shù)貢獻(xiàn)分貝。
在電機(jī)領(lǐng)域,由于過(guò)電壓導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)級(jí)損壞是非常常見(jiàn)的事件。雖然不是過(guò)壓故障的唯一原因,但電源泵送是迄今為止最普遍的。當(dāng)來(lái)自電機(jī)的能量返回到電源時(shí),會(huì)發(fā)生電源泵送,導(dǎo)致電源電壓暫時(shí)升高。如果電壓升高顯著,則驅(qū)動(dòng)級(jí)會(huì)出現(xiàn)過(guò)壓應(yīng)力,從而破壞或縮短驅(qū)動(dòng)級(jí)的使用壽命。
您是否正在尋找具有可調(diào)節(jié)輸出電壓的高性價(jià)比大電流線性穩(wěn)壓器解決方案?使用具有 1.2 伏固定輸出電壓 ( TLV1117LV12 ) 的具有成本效益的線性穩(wěn)壓器(例如行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 1117)創(chuàng)建簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。
在我們這個(gè)快節(jié)奏的世界里,很多時(shí)候我們的任務(wù)是讓某件事情發(fā)揮作用,但沒(méi)有時(shí)間學(xué)習(xí)它背后的理論。它的工作原理很重要,但為什么不那么重要。這使我們可以繼續(xù)下一個(gè)任務(wù)。在現(xiàn)代步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器中,調(diào)整電機(jī)以獲得最佳電流調(diào)節(jié)可能是其中一種情況。
您是否曾想過(guò),三相 BLDC 電機(jī)控制解決方案的開(kāi)發(fā)可以像使用模擬 IC 構(gòu)建應(yīng)用電路一樣簡(jiǎn)單,添加一些分立無(wú)源元件即可完成任務(wù)?有沒(méi)有一種解決方案可以消除復(fù)雜的電機(jī)控制軟件開(kāi)發(fā)的負(fù)擔(dān)?
設(shè)計(jì)電源與其說(shuō)是科學(xué),不如說(shuō)是一門(mén)藝術(shù)。瞬態(tài)和現(xiàn)實(shí)世界的交互過(guò)于華麗,無(wú)法用任何單一的電源系統(tǒng)模型來(lái)捕捉。通常,這些模型構(gòu)建了某種傳遞函數(shù),該傳遞函數(shù)與工廠或在數(shù)字電源設(shè)計(jì)中的功率級(jí)盡可能接近。為了測(cè)量實(shí)際系統(tǒng)的行為與模型的接近程度以及為控制該模型而創(chuàng)建的控制回路,電源設(shè)計(jì)人員必須測(cè)量系統(tǒng)的頻率響應(yīng)。然后將該數(shù)據(jù)繪制在波特圖上并進(jìn)行分析,以確定電源控制器設(shè)計(jì)的增益和相位裕度。在很多情況下,由于模型與實(shí)際工廠的不一致,在電源設(shè)計(jì)過(guò)程中會(huì)多次重復(fù)此過(guò)程。
現(xiàn)代汽車中有許多電源。越來(lái)越多的電子電路需要自己的電源,這給設(shè)計(jì)人員帶來(lái)了功耗和成本障礙。新的安全功能、更多的信息娛樂(lè)選項(xiàng)、額外的駕駛員輔助系統(tǒng)等需要額外的電子設(shè)備。這些新電路的成本增加了研發(fā)工作和汽車價(jià)格。這些新電路的功耗會(huì)顯示在您的 MPG 和汽油賬單中。