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交直流转换电源模块,直流电源选择DC/DC转换器时一般要看哪几点

发布时间:2023-12-24 23:48:06编辑:温柔的背包来源:

交直流转换电源模块,直流电源选择DC/DC转换器时一般要看哪几点

很多朋友对交直流转换电源模块,直流电源选择DC/DC转换器时一般要看哪几点不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

DC供电选择DC/DC变流器的要点是什么?利用电容和电感的储能特性,通过可控开关DC电源(如MOSFET)进行高频开关操作,将输入电能储存在电容(电感)中。当开关闭合时,电能释放给负载,提供的能量就是开关电源。输出功率或电压容量与占空比(开关的导通时间与整个开关周期的比值)有关,开关电源可用于升压和降压。

DC/DC转换器使用MOSFET开关在电感中存储能量,并在MOSFET开关闭合时产生电流。当开关关断时,存储的电感能量通过二极管输出到负载。

所示的三种变换器的工作原理是首先储存能量,然后以受控的方式释放能量,以获得所需的输出电压。对于某些工作,最好的开关DC/DC转换器能以最小的安装成本满足系统的总体要求。这可以通过一组代表开关DC/DC转换器性能的参数来测量。这些包括高效率、小安装尺寸、小静态电流、小工作电压、低噪声、高功能集成和足够的输出电压调节以及低安装成本。

一、工作效率(1)电感DC/DC转换器:电池供电的电感DC/DC转换器的转换效率为80%至85%,损耗主要由外部二极管和调制器开关引起。(2)无电压调节的电荷泵:基本电荷泵(TC7660H等。).电荷泵损耗主要是电容的ESR和内部开关管的导通电阻(RDS-ON)造成的,所以功率转换效率很高(一般90%以上),两者都会发生。可以做得很好。

(3)带电压调节功能的电荷泵:一个线性调节器,可以增加基本电荷泵输出后的低电压差。提供电压调节,但由于后端调节器的功耗,其效率会降低。为了实现最高效率,电荷泵的输出电压应尽可能接近后端调节器调节的电压。最佳选择是不带电压调节的电荷泵(对于不需要严格功率调节的应用)或带电压调节的电荷泵(如果后端调节器之间的电压差足够小)。二、安装尺寸

(1)电感性DC/DC转换器:许多新型电感性DC/DC转换器可以在SOT封装中提供,但是通常需要具有较大外观的外部电感。此外,电感DC/DC转换器本身的电路布局需要更多的板级空间(额外的去耦、特殊的接地线处理、屏蔽等)。).

(2)无电压调节的电荷泵:电荷泵需要一个外部电容,而不是电感。新型电荷泵器件采用SOP封装,工作频率更高,因此可以使用更小尺寸的小电容(1F)。电荷泵IC芯片和外部电容器的组合比电感DC/DC转换器的电感占用更少的空间。电荷泵可以容易地获得正负输出电压的组合。例如,TCM680器件只需要一个外部电容来支持2UIN的输出电压。

然而,为了用电感DC/DC转换器获得相同的输出电压,需要两个独立的转换器。如果使用转换器,则需要使用具有复杂拓扑的变压器。

(3)带稳压功能的电荷泵:增加分立的后端稳压器需要更多的空间,但是这些稳压器很多都是SOT格式封装的,所以占用的空间比较大。会更少。一种具有电压调节功能的新型电荷泵器件(如TCM850)将电荷泵、背压调节器和关断控制功能集成到单个8引脚50lC封装中。最佳选择是带或不带稳压功能的电荷泵。三、静态电流

(1)电感DC电力DC/DC转换器:调频(PFM)电感DC/DC转换器是一种静态电流最小的开关DC/DC转换器。通过频率调制调节电压,可以用小的负载电流提供功率。电流很小。

(2)无电压调节的电荷泵:电荷泵的静态电流与工作频率成正比。大多数新型电荷泵的工作频率高于150kHz,因此可以使用1F以下的电容。为了克服由此带来的静态电流大的问题,有些电荷泵会关闭输入引脚,在长时间空闲时关闭电荷泵,导致电源电流闭锁。SER为零。

(3)带电压调节的电荷泵:因为后端调节器会增加静态电流,所以带电压调节的电荷泵在静态电流上不如基本电荷泵。最佳选择是:电感DC/DC转换器,尤其是调频(PFM)开关类型。四、最低工作电压(1)电感DC/DC转换器:电池供电的电感DC/DC转换器(TC16等。)可以在1V或更低的电压下开始工作,这使得它们非常适合于由单个电池供电的电子设备。

(2)无电压调节的电荷泵/有电压调节的电荷泵:大多数电荷泵的最小工作电压为1.5V或更高,这使得它们适合于使用至少两个电池的应用。最佳选择是:电感DC/DC转换器。五、噪音

(1)电感DC/DC转换器:电感DC/DC转换器是电源噪声和开关辐射噪声(EMI)的来源。宽带PFM引导的DC/DC转换器将在宽频带中产生噪声。您可以提高电感DC/DC转换器的工作频率,使其产生的噪声超过系统的频带。(2)无稳压的电荷泵/有稳压的电荷泵:由于电荷泵不使用电感,所以可以忽略EMI的影响。泵的输入噪声可以通过一个小电容消除。

最佳选择是带或不带稳压功能的电荷泵。六、集成(1)电感DC/DC转换器:集成开关调节器和其他功能(电压检测器、线路调节器等)的芯片。)已经开发出来了。例如,TC16芯片将PFM升压转换器、LD0和电压检测器集成到SO-8封装中。与分立实现相比,这种设备可以提供出色的电气性能,并且占用更少的空间。

(2)无电压调节的电荷泵:TC7660等基本电荷泵没有集成附加功能,占用空间小。(3)带稳压的电荷泵:目前的发展趋势是集成更多带稳压的电荷泵芯片功能。显然,具有调节功能的下一代电荷泵的功能集成可以与电感DC/DC转换器集成芯片的功能集成相媲美。最佳选择是:电感DC/DC转换器。七、输出调整

(1)电感DC/DC转换器:电感DC/DC转换器具有出色的输出调节能力。一些电感DC/DC转换器还具有外部补偿引脚,允许您根据应用“微调”输出瞬态响应特性。

(2)电荷泵,无电压调节:这类器件的输出无电压调节。它只是将输入电压转换为负电压或乘以输出电压。因此,随着负载电流增加,输出电压降低。对于某些应用(如LCD偏置),这不是问题,但不适合需要稳定输出电压的应用。

(3)带稳压功能的电荷泵:稳压(稳压)功能通过后端线性稳压器(片内或外部)提供。在某些情况下,可能需要增加电荷泵中的开关级数,以便为后端调节器提供足够的裕量。此时,有必要增加外部电容器、尺寸、成本和效率。然而,后端线性调节器可以使调节电荷泵的输出电压稳定性与电感DC/DC转换器的输出电压稳定性相同。最好的选择是带电压调节功能的电荷泵。

八、设置费用(1)电感式DC/DC转换器:近年来,采用电感式DC/DC转换器的费用逐渐降低,对外来零件的需求也随之减少。然而,电感DC/DC转换器至少需要一个外部电感、电容和肖特基二极管。二极管、电感和相对昂贵的开关变换器芯片的总成本高于电荷泵。

(2)无稳压电荷泵:无稳压电荷泵比电感DC/DC转换器便宜,只需要一个外接电容(无电感),在某些情况下需要占用电路板空间、电感成本和屏蔽成本。可以挽救。

(3)带电压调节功能的电荷泵:带电压调节功能的电荷泵的成本与电感开关DC/DC转换器本身的成本几乎相同。在某些情况下,可以使用外部后端调节器来降低成本,但它需要更多的安装空间,并降低了工作效率。最好的选择是:如果不需要严格的电压调节,最好的选择是不带电压调节的电荷泵。必要时调整输出电压。fqj

以上知识分享希望能够帮助到大家!