开关电源控制芯片总结

开关电源控制芯片总结
开关电源控制芯片总结

SG3525总结

SG3525

电压调节芯片SG3525具体的内部结构如图1所示。其中,脚16为SG3525的基准电压源输出,精度可以达到(5.1±1%)V,采用了温度补偿,而且设有过流保护电路。脚5,脚6,脚7内有一个双门限比较器,内电容充放电电路,加上外接的电阻电容电路共同构成SG3525的振荡器。振荡器还设有外同步输入端(脚3)。脚1及脚2分别为芯片内误差放大器的反相输入端、同相输入端。该放大器是一个两级差分放大器,直流开环增益为70dB 左右。根据系统的动态、静态特性要求,在误差放大器的输出脚9和脚1之间一般要添加适当的反馈补偿网络。

图1 3525内部引脚和框图

1. 下面分别阐述其各部分功能:

a 基准电压源: 基准电压源是一个三端稳压电路,其输入电压V CC 可在(8~

35)V 内变化,通常采用+15V ,其输出电压V ST =5.1V ,精度%1±,采用温度补偿,作为芯片内部电路的电源,也可为芯片外围电路提供标准电源,向外输出电流可达400mA ,没有过流保护电路。

b 振荡电路: 由一个双门限电压均从基准电源取得,其高门限电压V V H 9.3=低门限电压V V L 9.0=,内部横流源向C T 充电,其端压V C 线性上升,构成锯齿波的上升沿,当H C V V =时比较器动作,充电过程结束,上升时间t 1为:

T T C R t 67.01=

比较器动作时使放电电路接通,C T 放电,V C 下降并形成锯齿波的下降沿,当L C V V =时比较器动作,放电过程结束,完成一个工作循环,下降时间间t 2为:

T D C R t 3.12=

注意:此时间即为死区时间

锯齿波的基本周期T 为:

()T D T C R R t t T 3.167.021+=+=

因为T D R R <

由上可见锯齿波的上升沿远长于下降沿,因此上升沿作为工作沿,下降沿作为回扫沿。

C 误差放大器:由两级差分放大器构成,其直流开环放大倍数为80dB 左右,电压反馈信号uf 从端子1接至放大器反相输入端,放大器同相输入端接基准电压。该误差放大器共模输入电压范围是1. 5V-5. 2V 。

d PWM 信号产生及分相电路: 比较器的反相端接误差放大器的输出信号u

e ,而振荡器的输出信号u c 则加到比较器的同相输入端,比较器的输出信号为PWM

信号,该信号经锁存器锁存,分相电路由二进制计数器和两个或非门构成,其输入信号为振荡器的时钟信号,并用时钟信号的前沿触发,输出为频率减半的互补方波,这些方波和PWM 信号输入到或非门逻辑电路。其结果是,所有的输入为负时,输出为正。这样1P 、2P 的输出每半周期交替为正,其宽度和PWM 信号的负脉冲相等。脉冲很窄的时钟信号输入到逻辑或非门电路,可使两个门的输出同时有一段低电平,以产生死区时间。

e 脉冲输出级电路:输出末级采用推挽输出电路,驱动场效应功率管时关断速度更快.11脚和14脚相位相差1800,拉电流和灌电流峰值达200mA 。由于存在开闭滞后,使输出和吸收间出现重迭导通。在重迭处有一个电流尖脉冲,起持续时间约为l00ns 。可以在13脚处接一个约0. lu

f 的电容滤去电压尖峰。 2 工作过程分析

图2 3525各点工作波形

?

锯齿波时钟脉冲

最后一点是关于保护电路,直接拉低10脚,其实也可以拉低8脚,这样有好处也有坏处,自己琢磨吧。贴一张实际电路图。希望对大家有帮助。

开关电源测量的经验总结

开关电源测量的经验总结-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

开关电源测量的经验总结 电子器件的电源测量通常情况是指开关电源的测量(当然还有线性电源)。讲述开关电源的资料非常多,本文讨论的内容为PWM开关电源,而且仅仅是作为测试经验的总结,为大家简述容易引起系统失效的一些因素。因此,在阅读本文之前,已经假定您对于开关电源有一定的了解。 1 开关电源简述 开关电源(Switching Mode Power Supply,常常简化为SMPS),是一种高频电能转换装置。其功能是将电压透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。 开关电源的拓扑指开关电源电路的构成形式。一般是根据输出地线与输入地线有无电气隔离,分为隔离及非隔离变换器。非隔离即输入端与输出端相通,没有隔离措施,常见的DC/DC变换器大多是这种类型。所谓隔离是指输入端与输出端在电路上不是直接联通的,使用隔离变压器通过电磁变换方式进行能量传递,输入端和输出端之间是完全电气隔离的。 对于开关变换器来说,只有三种基本拓扑形式,即: ● Buck(降压) ● Boost(升压) ● Buck-Boost(升降压) 三种基本拓扑形式,是电感的连接方式决定。若电感放置于输出端,则为Buck拓扑;电感放置于输入端,则是Boost拓扑。当电感连接到地时,就是Buck-Boost拓扑。 2 容易引发系统失效的关键参数测试 以下的测试项目除了是指在静态负载的情况下测试的结果,只有噪声(noise)测试需要用到动态负载。 2.1 Phase点的jitter

图一 对于典型的PWM开关电源,如果phase点jitter太大,通常系统会不稳定(和后面提到的相位裕量相关),对于200~500K的PWM开关电源,典型的jitter值应该在1ns以下。 2.2 Phase点的塌陷 有时候工程师测量到下面的波形,这是典型的电感饱和的现象。对于经验不够丰富的工程师,往往会忽略掉。电感饱和会让电感值急剧下降,类似于短路了,这样会造成电流的急剧增加,MOS管往往会因为温度的急剧增加而烧毁。这时需要更换饱和电流更大的电感。 图二

计算题目总结

9.下图为变极距型平板电容传感器的一种测量电路,其中CX 为传感器电容,C 为固定电容,假设运放增益A=∞,输入阻抗Z=∞;试推导输出电压U0与极板间距的关系,并分析其工作特点。 2.运算放大器式电路 将电容传感器接于放大器反馈回路,输入电路接固定电容。构成反相放大器。能克服变极距型电容式传感器的非线性。 由运算放大器工作原理可知,在开环放大倍数为-A 和输入阻抗较大的情况下,有 若把C x =εA /d 代入 式中,负号表示输出电压u sc 与电源电压u 相位相反。可见配用运算放大器测量电路的最大特点是克服了变极距型电容传感器的非线性。上述电路要求电源电压稳定,固定电容量稳定,并要放大倍数与输入阻抗足够大。 ∑ C -A 电容传 感器C x u u sc u C C u C C u x x sc /j 1/j 1-=- =ωωu A Cd u ε- =sc 6.某电容传感器(平行极板电容器)的圆形极板半径r = 4(mm ),工作初始极板间距离δ0 =0.3 mm ,介质为空气。问: 如果极板间距离变化量Δδ = ±1(μm ),电容的变化量ΔC 是多少?

极板面积为A ,初始距离为d 0,以空气为介质 (εr =1),电容器的电容为 若电容器极板距离初始值d 0减小?d ,其电容量增加?C ,即 由上式,电容的相对变化量为 00d A C ε= 00011d d C d d A C C ?- =?-?ε= +1 00)1(-?-?=?d d d d C C 因为,按幂级数展开得 略去非线性项(高次项),则得近似的线性关系式 而电容传感器的灵敏度为 电容式传感器灵敏度系数K 的物理意义是:单位位移引 起的电容量的相对变化量的大小。 1/0<

常用开关电源芯片大全

常用开关电源芯片大全 第1章DC-DC电源转换器/基准电压源 DC-DC 电源转换器 1. 低噪声电荷泵DC-DC电源转换器AAT3113/AAT3114 2. 低功耗开关型DC-DC电源转换器ADP3000 3. 高效3A开关稳压器AP1501 4. 高效率无电感DC-DC电源转换器FAN5660 5. 小功率极性反转电源转换器ICL7660 6. 高效率DC-DC电源转换控制器IRU3037 7. 高性能降压式DC-DC电源转换器ISL6420 8. 单片降压式开关稳压器L4960 9. 大功率开关稳压器L4970A 高效率单片开关稳压器L4978 高效率升压/降压式DC-DC电源转换器L5970 14. 高效率1A降压单片开关稳压器LM1575/LM2575/LM2575HV 降压单片开关 稳压器LM2576/LM2576HV 16. 可调升压开关稳压器LM2577 降压开关稳压器LM2596 18. 高效率5A 开关稳压器LM2678 19. 升压式DC-DC电源转换器LM2703/LM2704 20. 电流模式升压式电源转换器LM2733 21. 低噪声升压式电源转换器LM2750 22. 小型75V降压式稳压器LM5007 23. 低功耗升/降压式DC-DC电源转换器LT1073 24. 升压式DC-DC电源转换器LT1615 25. 隔离式开关稳压器LT1725 26. 低功耗升压电荷泵LT1751 27. 大电流高频降压式DC-DC电源转换器 LT176 5 28. 大电流升压转换器LT1935 29. 高效升压式电荷泵LT1937 30. 高压输入降压式电源转换器LT1956 32. 高压升/ 降压式电源转换器LT3433

开关电源测量的经验总结

电子器件的电源测量通常情况是指开关电源的测量(当然还有线性电源)。讲述开关电源的资料非常多,本文讨论的内容为PWM开关电源,而且仅仅是作为测试经验的总结,为大家简述容易引起系统失效的一些因素。因此,在阅读本文之前,已经假定您对于开关电源有一定的了解。 1 开关电源简述 开关电源(Switching Mode Power Supply,常常简化为SMPS),是一种高频电能转换装置。其功能是将电压透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。 开关电源的拓扑指开关电源电路的构成形式。一般是根据输出地线与输入地线有无电气隔离,分为隔离及非隔离变换器。非隔离即输入端与输出端相通,没有隔离措施,常见的DC/DC变换器大多是这种类型。所谓隔离是指输入端与输出端在电路上不是直接联通的,使用隔离变压器通过电磁变换方式进行能量传递,输入端和输出端之间是完全电气隔离的。 对于开关变换器来说,只有三种基本拓扑形式,即: ● Buck(降压) ● Boost(升压) ● Buck-Boost(升降压) 三种基本拓扑形式,是电感的连接方式决定。若电感放置于输出端,则为Buck 拓扑;电感放置于输入端,则是Boost拓扑。当电感连接到地时,就是Buck-Boost拓扑。 2 容易引发系统失效的关键参数测试 以下的测试项目除了是指在静态负载的情况下测试的结果,只有噪声(noise)测试需要用到动态负载。

2.1 Phase点的jitter 图一 对于典型的PWM开关电源,如果phase点jitter太大,通常系统会不稳定(和后面提到的相位裕量相关),对于200~500K的PWM开关电源,典型的jitter 值应该在1ns以下。 2.2 Phase点的塌陷 有时候工程师测量到下面的波形,这是典型的电感饱和的现象。对于经验不够丰富的工程师,往往会忽略掉。电感饱和会让电感值急剧下降,类似于短路了,这样会造成电流的急剧增加,MOS管往往会因为温度的急剧增加而烧毁。这时需要更换饱和电流更大的电感。 图二 2.3 Shoot through测试

电感厂大功率电感内部资料汇总

功率电感之大电流电感 随着电气技术的发展,对电源在高频率,高效率,环保,尺寸,安全,低温升,低噪音,抗干扰E等方面不断提出新的要求,在结构上提出“轻、薄、短、小”的要求,对关键器件提出了扁平化,轻量化,低功耗和高性能的要求,体现在磁性器件方面,尤其是非隔离DC-DC模块电源中,贴片化和扁平化(低高度)成为一种趋势。CODACA从2001年成立至今,已专注生产电感14年,其产品系列不断推陈出新,顺应时代的发展,无论是技术积累还是品质和性价比,都奠定了CODACA这一电感品牌越来越具有影响力。 对于电源工程师以及磁性器件件工程师而言,高频化大功率电路对产品体积要求越来越严苛,功率密度要求越来越大,只有对功率电感有了更系统了解,尤其是大电流电感,才能设计和选型更优化的电感。 本文系统的对功率电感的相关知识进行阐述整理,主要包括功率电感的定义、选型因素、常用磁性材料、功率电感的工作点、典型电气参数、非典型参数、扁平线绕组的优势,常用拓扑结构和关于温升、饱和和噪音三个问题的建议。 1.功率电感的定义 功率电感(Power Inductor),顾名思义,用在电路中传输功率的电感。电感在电路中主要用来处理功率,信号和电磁兼容(EMC),其中负责功率传输的主要包括升压电感(boost),降压电感(buck),升降压电感(buck-boost),功率因素校正电感(PFC),正激电路输出侧的直流输出滤波电感(相当于buck)和逆变电路输出侧的逆变电感等,这些电感同时承担着储能和平滑滤波的作用;其中用于EMC的电感分为共模电感和差模电感,差模电感在电路中主要滤除差模干扰,无论传输电流是

直流电还是交流电,都需要承担滤波和储能的作用,因此在本篇文章中,从能量储存的角度讲,也将差模电感归入功率电感范畴。 2.功率电感的选型因素: 1)电感的电气特性,主要饱和特性,温升特性,频率特性等; 2)电感的机械特性,主要尺寸限制,贴装方式,机械要求等; 3)电感的使用环境,电气条件裕量,环境温湿度,酸碱度等; 4)电感的性价比(品质,品牌,技术支持,服务,付款条件等); 5)电感的新型研发,深度定制和快捷样品反馈以及批产能力; 功率电感的选型因素很多,对于设计人员或者采购人员而言,在满足主要考量因素的情况下,尽可能的平衡其他因素。比如成本为主要考虑因素,磁芯可选用廉价的铁粉心,但产品的尺寸和损耗可能会比较大,或者选用没有品质保证的供应商,但客户服务和技术支持会比较差些等;比如产品的温度特性有严格要求,可能需要成本昂贵的MPP磁芯或者羰基铁粉心等。CODACA从2001年成立至今,已专业生产电感14年,无论是技术积累还是品质和性价比,都奠定了CODACA这一电感品牌越来越具有影响力。 3.功率电感常用磁性材料 常用的软磁材料主要分为镍锌(NiZn)铁氧体和锰锌(MnZn)铁氧体,全系列金属磁粉心(High-Flux,MPP,Sendust,Fe-Si,Fe-Si-Cr,Fe-Si-Ni,IRON Powder,Nanodust等),非晶/纳米晶,叵末合金和硅钢等。本文就CODACA普通贴片功率电感、一体成型电感和组装式大电流电感所用材料重点进行介绍。 镍锌(NiZn)铁氧体,有着极高的电阻率,等同于绝缘体,其磁导率10~2000,饱和磁通密度0.25T~0.44T,应用频率0.1~100MHz,低磁导率可达GHz,主要用来做

电子工程师的设计经验笔记

电子工程师必备基础知识(一) 运算放大器通过简单的外围元件,在模拟电路和数字电路中得到非常广泛的应用。运算放大器有好些个型号,在详细的性能参数上有几个差别,但原理和应用方法一样。 运算放大器通常有两个输入端,即正向输入端和反向输入端,有且只有一个输出端。部分运算放大器除了两个输入和一个输出外,还有几个改善性能的补偿引脚。 光敏电阻的阻值随着光线强弱的变化而明显的变化。所以,能够用来制作智能窗帘、路灯自动开关、照相机快门时间自动调节器等。 干簧管是能够通过磁场来控制电路通断的电子元件。干簧管内部由软磁金属簧片组成,在有磁场的情况,金属簧片能够聚集磁力线并使受到力的作用,从而达到接通或断开的作用。 电子工程师必备基础知识(二) 电容的作用用三个字来说:“充放电。”不要小看这三个字,就因为这三个字,电容能够通过交流电,隔断直流电;通高频交流电,阻碍低频交流电。 电容的作用如果用八个字来说那就:“隔直通交,通高阻低。”这八个字是根据“充放电”三个字得出来的,不理解没关系,先死记硬背住。 能够根据直流电源输出电流的大小和后级(电路或产品)对电源的要求来先择滤波电容,通常情况下,每1安培电流对应1000UF-4700UF是比较合适的。 电子工程师必备基础知识(三) 电感的作用用四个字来说:“电磁转换。”不要小看这四个字,就因为这四个字,电感能够隔断交流电,通过直流电;通低频交流电,阻碍高频交流电。电感的作用再用八个字来说那就:“隔交通直,通低阻高。”这八个字是根据“电磁转换”三个字得出来的。

电感是电容的死对头。另外,电感还有这样一个特点:电流和磁场必需同时存在。电流要消失,磁场会消失;磁场要消失,电流会消失;磁场南北极变化,电流正负极也会变化。 电感内部的电流和磁场一直在“打内战”,电流想变化,磁场偏不让变化;磁场想变化,电流偏不让变化。但,由于外界原因,电流和磁场都可能一定要发生变化。给电感线圈加上电压,电流想从零变大,可是磁场会反对,因此电流只好慢慢的变大;给电感去掉电压,电流想从大变成零,可是磁场又要反对,可是电流回路都没啦,电流已经被强迫为零,磁场就会发怒,立即在电感两端产生很高的电压,企图产生电流并维持电流不变。这个电压很高很高,甚至会损坏电子元件,这就是线圈的自感现象。 给一个电感线圈外加一个变化磁场,只要线圈有闭合的回路,线圈就会产生电流。如果没回路的话,就会在线圈两端产生一个电压。产生电压的目的就是要企图产生电流。当两个或多个丝圈共用一个磁芯(聚集磁力线的作用)或共用一个磁场时,线圈之间的电流和磁场就会互相影响,这就是电流的互感现象。 大家看得见,电感其实就是一根导线,电感对直流的电阻很小,甚至能够忽略不计。电感对交流电呈现出很大的电阻作用。 电感的串联、并联非常复杂,因为电感实际上就是一根导线在按一定的位置路线分布,所以,电感的串联、并联也跟电感的位置相关(主要是磁力场的互相作用相关),如果不考虑磁场作用及分布电容、导线电阻(Q值)等影响的话就相当于电阻的串联、并联效果。 交流电的频率越高,电感的阻碍作用越大。交流电的频率越低,电感的阻碍作用越小。 电感和充满电的电容并联在一起时,电容放电会给电感,电感产生磁场,磁场会维持电流,电流又会给电容反向充电,反向充电后又会放电,周而复始……如果没损耗,或能及时的补充这种损耗,就会产生稳定的振荡。 电子工程师必备基础知识(四)

DCDC开关电源管理芯片的设计

DC-DC开关电源管理芯片的设计 引言 电源是一切电子设备的心脏部分,其质量的好坏直接影响电子设备的可靠性。而开关电源更为如此,越来越受到人们的重视。目前的计算机设备和各种高效便携式电子产品发展趋于小型化,其功耗都比较大,要求与之配套的电池供电系统体积更小、重量更轻、效率更高,必须采用高效率的DC/ DC开关稳压电源。 目前电力电子与电路的发展主要方向是模块化、集成化。具有各种控制功能的专用芯片,近几年发展很迅速集成化、模块化使电源产品体积小、可靠性高,给应用带来极大方便。 从另一方面说在开关电源DC-DC变换器中,由于输入电压或输出端负载可能出现波动, 应保持平均直流输出电压应能够控制在所要求的幅值偏差范围内,需要复杂的控制技术,于是各种PWM空制结构的研究就成为研究的热点。在这样的前提下,设计开发开关电源DC-DC控制芯片,无论是从经济,还是科学研究上都是是很有价值的。 1.开关电源控制电路原理分析 DC- DC变换器就是利用一个或多个开关器件的切换,把某一等级直流输入电压变换成 另一等级直流输出电压。在给定直流输入电压下,通过调节电路开关器件的导通时间来控制平均输出电压控制方法之一就是采用某一固定频率进行开关切换,并通过调整导通区间 长度来控制平均输出电压,这种方法也称为脉宽调制[PWM法。 PWM从控制方式上可以分为两类,即电压型控制(voltage mode con trol )和电流型 控制(current modecontrol )。电压型控制方式的基本原理就是通过误差放大器输出信号与一固定的锯齿波进行比较,产生控制用的PW信号。从控制理论的角度来讲,电压型控制方式是一种单环控制系统。电压控制型变换器是一个—阶系统,它有两个状态变量:输出滤波电容的电压和输出滤波电感的电流。二阶系统是一个有条件稳定系统,只有对控制电路进行精心的设计和计算后,在满足一定的条件下,闭环系统方能稳定的工作。图即为电压型控制的原理框图。 1

一个 200W 开关电源的功率级设计总结

一个 200W 开关电源的功率级设计总结 1. 导言 新的功率在200W-500W 的交流电源设计,越来越需要功率因素校正(PFC),以在减少电源线上的能源浪费,并增加最多来自电源插座的功率。这篇文章描述了一个用於液晶电视的200W 电源的设计与构造,所以提到了很多注意事项,以达到高效率,待机功率低於1W,外形小巧尤其是高度为25mm ,无风扇的简单冷却,低成本。这些特徵对於将要应用的场合是不可或缺的。 2. 电路描述和设计 设计指标如下∶ ·交流输入电压∶85-265VRMS ·功率因素∶> 0.95 ·总输出功率∶200W ·三个直流输出∶5V/0.3A 12V/5A 24V/6A 电源分为两个单元。第一电源集成一个功率因素校正电路,内置在 FAN4800 PFC/PWM(脉宽调制)二合一控制器周围,产生一个 24V/6A 和12V/5A 的输出。这个器件包含一个平均电流模式PFC 控制器和一个能够在电压和电流模式下工作的PWM控制器。在描述的这项应用中,PWM工作在电流模式,控制一个双管正激变换器。这种变换器能产生一个稳压的24V 输出。12V输出则由一个采用MC34063A PWM控制器的Buck 变换器产生。这个附加模块改善了12V输出校正,减少交叉调节问题,这对於多重输出正激变换器总是一个问题,当负载大范围变化时。附加变换器成本不是很高,如果与一个双管输出变换器的更复杂、更大的耦合电感相比。

第二电源是一个基於飞兆半导体功率开关(FPS)的Flyback 变换器,它给FAN4800提供电源和5V 输出。这个电源工作在待机模式下,它的无负载功耗低於500mW。因此,即使对於省电模式下小负载情况,也有可能满足1W待机功耗的限制。 为了简洁,设计计算和电路图将在每个模组中单独给出。最终完成的示意图和布局,可在附录中查到。 3. 功率因素校正 本节回顾了功率因素校正电路的电源选择。用来设立乘法器的工作点和差动放大器的增益和频率补偿的低功率部件的设计在[1]中给出。图1为电路示意图 图1∶PFC级示意图,元件编号和FAN4800应用说明[1]相对应 3.1 整流器 由於主电源用来提供一个200W的输出功率,即总输入功率。假设PFC的

电感总结

电感总结 电感:当线圈通过电流后,在线圈中形成磁场感应,感应磁场又会产生感应电流来抵制通过线圈中的电流。我们把这种电流与线圈的相互作用关系称其为电的感抗,也就是电感,单位是“亨利”(H)。也可利用此性质制成电感元件。总结起来就是:电感的电流不能瞬间改变,可以平稳电流;电感是以磁场形式储存能量。 【电感器的种类】 按结构分类 电感器按其结构的不同可分为线绕式电感器和非线绕式电感器(多层片状、印刷电感等),还可分为固定式电感器和可调式电感器。 按贴装方式分:有贴片式电感器,插件式电感器。同时对电感器有外部屏蔽的成为屏蔽电感器,线圈裸 立式、卧式电感 露的一般称为非屏蔽电感器。固定式电感器又分为空心电子表感器、磁 贴片电感

心电感器、铁心电感器等,根据其结构外形和引脚方式还可分为立式同向引脚电感器、卧式轴向引脚电感器、大中型电感器、小巧玲珑型电感器和片状电感器等。 可调式电感器又分为磁心可调电感器、铜心可调电感器、滑动接点可调电感器、串联互感可调电感器和多抽头可调电感器。 按工作频率分类 电感按工作频率可分为高频电感器、中频电感器和低频电感器。 空心电感器、磁心电感器和铜心电感器一般为中频或高频电感器,而铁心电感器多数为低频电感器。 按用途分类 电子工程师使用电感时有三个地方:处理有用信号;电源管理;排除噪声。其中处理信号就是要让有用信号通过,尽可能的建设损耗;排除噪声就是阻止无用信号通过,尽可能地挡住或消耗掉。 功率电感:功率电感是分带磁罩和不带磁罩两种,主要由磁芯和铜线组成。在电路中主要起滤波和振荡作用。大功率片状绕线型电感。大功率片状绕线型电感器主要用于DC/DC变换器中,用作储能元件或大电流LC滤波元件(降低噪声电压输出)。

精通开关电源设计

《精通开关电源设计》笔记 三种基础拓扑(buck boost buck-boost )的电路基础: 1, 电感的电压公式dt dI L V ==T I L ??,推出ΔI =V ×ΔT/L 2, sw 闭合时,电感通电电压V ON ,闭合时间t ON sw 关断时,电感电压V OFF ,关断时间 t OFF 3, 功率变换器稳定工作的条件:ΔI ON =ΔI OFF 即,电感在导通和关断时,其电流变化相等。 那么由1,2的公式可知,V ON =L ×ΔI ON /Δt ON ,V OFF =L ×ΔI OFF /Δt OFF ,则稳定条件为伏秒定律:V ON ×t ON =V OFF ×t OFF 4, 周期T ,频率f ,T =1/f ,占空比D =t ON /T =t ON /(t ON +t OFF )→t ON =D/f =TD →t OFF =(1-D )/f 电流纹波率r P51 52 r =ΔI/ I L =2I AC /I DC 对应最大负载电流值和最恶劣输入电压值 ΔI =E t /L μH E t =V ×ΔT (时间为微秒)为伏微秒数,L μH 为微亨电感,单位便于计算 r =E t /( I L ×L μH )→I L ×L μH =E t /r →L μH =E t /(r* I L )都是由电感的电压公式推导出来 r 选值一般0.4比较合适,具体见 P53 电流纹波率r =ΔI/ I L =2I AC /I DC 在临界导通模式下,I AC =I DC ,此时r =2 见P51 r =ΔI/ I L =V ON ×D/Lf I L =V O FF×(1-D )/Lf I L →L =V ON ×D/rf I L 电感量公式:L =V O FF×(1-D )/rf I L =V ON ×D/rf I L 设置r 应注意几个方面: A,I PK =(1+r/2)×I L ≤开关管的最小电流,此时r 的值小于0.4,造成电感体积很大。 B,保证负载电流下降时,工作在连续导通方式P24-26, 最大负载电流时r ’=ΔI/ I LMAX ,当r =2时进入临界导通模式,此时r =ΔI/ I x =2→ 负载电流I x =(r ’ /2)I LMAX 时,进入临界导通模式,例如:最大负载电流3A ,r ’=0.4,则负载电流为(0.4/2)×3=0.6A 时,进入临界导通模式 避免进入临界导通模式的方法有1,减小负载电流2,减小电感(会减小ΔI ,则减小r )3,增加输入电压 P63 电感的能量处理能力1/2×L ×I 2 电感的能量处理能力用峰值电流计算1/2×L ×I 2PK ,避免磁饱和。 确定几个值:r 要考虑最小负载时的r 值 负载电流I L I PK 输入电压范围V IN 输出电压V O 最终确认L 的值 基本磁学原理:P71――以后花时间慢慢看《电磁场与电磁波》用于EMC 和变压器 H 场:也称磁场强度,场强,磁化力,叠加场等。单位A/m B 场:磁通密度或磁感应。单位是特斯拉(T )或韦伯每平方米Wb/m 2 恒定电流I 的导线,每一线元dl 在点p 所产生的磁通密度为dB =k ×I ×dl ×a R /R 2 dB 为磁通密度,dl 为电流方向的导线线元,a R 为由dl 指向点p 的单位矢量,距离矢量为R ,R 为从电流元dl 到点p 的距离,k 为比例常数。 在SI 单位制中k =μ0/4π,μ0=4π×10-7 H/m 为真空的磁导率。

开关电源设计及调试总结

线性稳压电路具有结构简单,调整方便,输出电压脉动小的优点,但缺点是效率低,一般只有20%~40%,并且比较笨重。开关型稳压电路能克服线性稳 压电源的缺点,具有效率高,一般能达到65%~90%,并且体积小,重量轻,对电网电压要求不高,因而在实际生活中得到广泛应用。也正因为其应用的广泛性,相应专业的学生就更应该深刻和熟练地掌握它,在此以设计脉冲宽度调制型开关电路(PWM)为基础,详细解说该系统的调试过程。 1 系统设计原理 PWM 型的开关电源整体框图如图1所示。变压、整流、滤波模块处理起来比较简单,只要采用相应的变压器、单相全波整流、电容式滤波即可实现,这里不用更多的篇幅介绍。此系统的核心模块是方框图中的闭合(负反馈)模块。如果直接采用Boost型DC-DC升压器,实现起来简单,但输出/输入电压比太大,占空比也大,而将使输出电压范围变小,难以达到较高的指标,且为开环控制。对此采用专用开关芯片TL494芯片,它采用开关脉宽调制(PWM),效率高,外围电路也较简单,可以方便实现闭环控制。 1.1 TL494工作原理 TL494 内部结构如图2所示,它是一种固定频率可自行设置,并应用脉空调制的控制电路,其中,振荡频率fosc=1.1/(RTCT)。具体来讲,由于误差放大器输入口1,2(或3,4)的值不等,产生偏差,偏差送入PWM比较器与锯齿波(锯齿波的频率由振荡频率确定,幅值是定值)比较,在偏差大于锯齿波范围内时,9口(或10口)输出低电平,在偏差小于锯齿波范围内时,9口(或10口)输出高电平。若偏差值越大,TL494输出高电平的区间越小。由此可见,通过调整误差放大器输入口的偏差可改变占空比。

电感

1.电感量及允许误差 电感量系指产品技术规范所要求的频率测量的电感标称数值。电感以NH(纳哼)、(微哼)、MH(毫哼)为量值单位,误差细分为:W级(±0.05);B级(±0.1);C级(±0.25);S级(±0.3);D级(±0.5);F级(±1%);G级(±2%);H级(±3%);J级(±5%);K级(±10%);M级(±20%);N级(±30%)。(精密误差为小容量,一般为10PF以下) 2.测试频率 用在DC-DC(升压降压电路)C转换的话,一般1K就可以了,主要测试它的额定电流值。如果是用的频率高一点的DC-DC电路就要用100K来测试了。如果是谐振电感就要在它指定的频率下测试,主要测试他的L值和Q值勤。如果是用在超高频率的电感则一般不用选定测试频率,比如从0-3GHz 只要看样品的插入损耗就可以了。看是不是能够满足电路特定频率的衰减要求。 3.直流电阻 直流电阻就是元件通上直流电,所呈现出的电阻,即元件固有的,静态的电阻。比如线圈,通直流电和交流电,它呈现的电阻是不一样的,通交流电,线圈除了直流电阻外,还有电抗作用,它反映的是电阻和电抗的合作用,叫阻抗。 4.最大工作电流 最大电流是指在在不影响设备安全状态下,所能承受的电流的一个极限值,一般只是允许短时间的出现,否则会引起设备损坏。电机的最大工作电流是电机可以长时间工作的工作电流,一般可以达到额定电流的1.2倍左右,一般由于设计功率计算不当而导致电机选择偏小,但是在超过额定功率的情况下电机可以持续工作,此时的工作电流是最大工作电流, 5.电感量的稳定性 电感器因为环境温度变化1℃所产生电感量的变化△L/△t与原有电感量L值的比值为电感的温度系a1,a1=△L/L*△t。除电感温度系数可决定其稳定性外,还应重视由于机械振动和时效老化所引起的电感量的变化。 6.抗电强度及防潮 对于有抗电强度要求的电感器要选用封装材料耐电压高的品种,一般耐压较好的电感器,防潮性能也较好。采用树脂浸渍、包封、压铸工艺都可满足该项要求。 7.焊盘或针脚 焊盘或针脚是选购和使用电感线圈不可忽视的重要方向,主要考核其拉力、扭力、耐焊接热和可焊性试验等,以保证焊接的可靠性。 对于贴片电感(SMD)一定要严格按设计的焊盘尺寸选购,带针脚的电感,一般无严格规定同参数和立式、卧式可互换,只是由于PC板安装位置限制而指定品种。 8.包装防护

最新开关电源学习笔记

开关电源学习笔记

开关电源学习笔记 阅读书记名称《集成开关电源的设计调试与维修》 开关电源术语: 效率:电源的输出功率与输入功率的百分比。其测量条件是满负载,输入交流电压标准值。 ESR:等效串联电阻。它表示电解电容呈现的电阻值的总和。一般情况下,ESR值越低的电容,性能越好 输出电压保持时间:在开关电源输出电压撤消后,依然保持其额定输出电压的时间。 启动浪涌保护:它属于保护电路。它对电源启动时产生的尖蜂电流起限制作作用。为了防止不必要的功率损耗,在设计这一电路时候,一定要保证滤波电容充满电之前,就起到限流的作用。 隔离电压:电源电路中的任何一部分与电源基板之间的最大电压。或者能够加在开关电源的输入与输出端之间的最大直流电压。 线性调整率:输出电压随负载在指定范围内的变化百分率。条件是线电压和环境温度不变。 噪音和波纹:附加在直流信号上的交流电压的高频尖锋信号的峰值。通常是mV度量。 隔离式开关电源:一般指开关电源。它从输入的交流电源直接进行整流滤波,不使用低频隔离变压器。 输出瞬态响应时间:从输出负载电路产生变化开始,经过整个电路的调节作用,到输出电压恢复额定值所需要的时间。

过载过流保护:防止因负载过重,是电流超过原设计的额定值而造成电源的损坏的电。远程检测:电压检测的一种方法。为了补偿电源输出的电压降,直接从负载上检测输出电压的方法。 软启动:在系统启动时,一种延长开关波形的工作周期的方法。工作周期是从零到它的正常工作点所用的时间。 快速短路保护电路:一种用于电源输出端的保护电路。当出现过压现象时,保护电路启动,将电源输出端电压快速短路。 占空比:开关电源中,开关元件导通的时间和变换工作周期之比。 元件选择和电路设计: 一:输入整流器的一些参数 最大正向整流电流:这个参数主要根据开关电源输出功率决定,所选择的整流二极管的稳态电流容量至少应是计算值的2倍。 峰值反向截止电压(PIV):由于整流器工作在高压的环境,所以它们必须有较高的PIV值。一般600V以上。 要有能承受高的浪涌电流的能力:浪涌电源是用开关管导通时的峰值电流产生。 二:输入滤波电容 输入滤波电容对开关电源的影响 电源输出端的低频交流纹波电压 输出电压的保持时间 滤波电容的计算公式: C=(I*t)/ΔV

常用开关电源芯片大全复习课程

常用开关电源芯片大 全

常用开关电源芯片大全 第1章DC-DC电源转换器/基准电压源 1.1 DC-DC电源转换器 1.低噪声电荷泵DC-DC电源转换器AAT3113/AAT3114 2.低功耗开关型DC-DC电源转换器ADP3000 3.高效3A开关稳压器AP1501 4.高效率无电感DC-DC电源转换器FAN5660 5.小功率极性反转电源转换器ICL7660 6.高效率DC-DC电源转换控制器IRU3037 7.高性能降压式DC-DC电源转换器ISL6420 8.单片降压式开关稳压器L4960 9.大功率开关稳压器L4970A 10.1.5A降压式开关稳压器L4971 11.2A高效率单片开关稳压器L4978 12.1A高效率升压/降压式DC-DC电源转换器L5970 13.1.5A降压式DC-DC电源转换器LM1572 14.高效率1A降压单片开关稳压器LM1575/LM2575/LM2575HV 15.3A降压单片开关稳压器LM2576/LM2576HV 16.可调升压开关稳压器LM2577 17.3A降压开关稳压器LM2596 18.高效率5A开关稳压器LM2678 19.升压式DC-DC电源转换器LM2703/LM2704 20.电流模式升压式电源转换器LM2733 21.低噪声升压式电源转换器LM2750 22.小型75V降压式稳压器LM5007 23.低功耗升/降压式DC-DC电源转换器LT1073 24.升压式DC-DC电源转换器LT1615 25.隔离式开关稳压器LT1725 26.低功耗升压电荷泵LT1751

27.大电流高频降压式DC-DC电源转换器LT1765 28.大电流升压转换器LT1935 29.高效升压式电荷泵LT1937 30.高压输入降压式电源转换器LT1956 31.1.5A升压式电源转换器LT1961 32.高压升/降压式电源转换器LT3433 33.单片3A升压式DC-DC电源转换器LT3436 34.通用升压式DC-DC电源转换器LT3460 35.高效率低功耗升压式电源转换器LT3464 36.1.1A升压式DC-DC电源转换器LT3467 37.大电流高效率升压式DC-DC电源转换器LT3782 38.微型低功耗电源转换器LTC1754 39.1.5A单片同步降压式稳压器LTC1875 40.低噪声高效率降压式电荷泵LTC1911 41.低噪声电荷泵LTC3200/LTC3200-5 42.无电感的降压式DC-DC电源转换器LTC3251 43.双输出/低噪声/降压式电荷泵LTC3252 44.同步整流/升压式DC-DC电源转换器LTC3401 45.低功耗同步整流升压式DC-DC电源转换器LTC3402 46.同步整流降压式DC-DC电源转换器LTC3405 47.双路同步降压式DC-DC电源转换器LTC3407 48.高效率同步降压式DC-DC电源转换器LTC3416 49.微型2A升压式DC-DC电源转换器LTC3426 50.2A两相电流升压式DC-DC电源转换器LTC3428 51.单电感升/降压式DC-DC电源转换器LTC3440 52.大电流升/降压式DC-DC电源转换器LTC3442 53.1.4A同步升压式DC-DC电源转换器LTC3458 54.直流同步降压式DC-DC电源转换器LTC3703 55.双输出降压式同步DC-DC电源转换控制器LTC3736 56.降压式同步DC-DC电源转换控制器LTC3770

开关电源EMC总结.a

开关电源EMC总结 时间:2013-03-14 来源:电源网作者:https://www.360docs.net/doc/be17882484.html,/dc/technical/201303/31415.html 开关电源EMC知识全面汇总,包括开关电源EMC的分类及标准,常用的EMC 标准及实验配置,关于制订电磁兼容标准的组织和标准的介绍,开关电源电磁干扰的产生机理及其传播途径, EMC的分类及标准: EMC(Electromagnetic Compatibility)是电磁兼容,它包括EMI(电磁骚扰)和EMS(电磁抗骚扰)。EMC定义为:设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中的任何设备的任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。EMC整的称呼为电磁兼容。EMP是指电磁脉冲。 EMC = EMI + EMS EMI : 電磁干擾EMS : 電磁相容性(免疫力) EMI可分为传导Conduction及辐射Radiation两部分,Conduction规范一般可分为: FCC Part 15J Class B;CISPR 22(EN55022, EN61000-3-2, EN61000-3-3) Class B;国标IT类(GB9254,GB17625)和AV类(GB13837,GB17625)。FCC测试频率在450K-30MHz,CISPR 22测试频率在150K--30MHz,Conduction可以用频谱分析仪测试,Radiation则必须到专门的实验室测试。 EN55022为Radiation Test & Conduction Test (传导& 辐射测试); EN61000-3-2为Harmonic Test (电源谐波测试) ;EN61000-3-3为Flicker Test (电压变动测试)。 CISPR22(Comite Special des Purturbations Radioelectrique)应用于信息技 术类装置, 适用于欧洲和亚洲地区;EN55022为欧洲标准,FCC Part 15 (Federal Communications Commission) 适用于美国,EN30220欧洲EMI测试标准,功率辐射测试标准是EN55013频率在30MHZ-300MHz。 EN55011辐射测试标准是:有的频率段要求较高,有的频率段要求较低。传 导(150KHZ-30MHZ) LISN主要是差模电流, 其共模阻抗为100欧姆(50 + 50); LISN主要是共模电流, 其总的电路阻抗为25欧姆(50 // 50)。 4线AV 60dB/uV 150KHZ-2MHZ start 9KHZ 5线PEAK 100dB/uV 150KHZ-3MHZ 6线PEAK 100dB/uV 2MHZ-30MHZ 7线QP 70dB/uV 150KHZ-500KHZ Radiated (30MHZ-1GHZ): ADD 4N7/250V Y CAP 90dB/uV 30MHZ-300MHZ EMI为电磁干扰,EMI是EMC其中的一部分,EMI(Electronic Magnetic Interference) 电磁干扰,EMI包括传导、辐射、电流谐波、电压闪烁等等。电磁干扰是由干扰源、藕合通道和接收器三部分构成的,通常称作干扰的三要素。EMI

电感特性汇总

type:分类 chip ceramic inductor:陶瓷片式电感 external dimensions:外形尺寸 materials code:材质代号 nominal indutor;公??感量 example:例子 nominal val:公称值 nH:纳亨 inductance tolerance:电感公差 Hazardous Substance free products:无毒无公害产品bulk package:散装 tape reel:编带 T:?? F:散? Rated Current:?定?流 series:系列 slef resonant frequency:自振频率(自共振?率)DC resistance:直流电阻 tickness:厚度 inch:英尺 S,R,F:自振频率 DCR:直流电阻 Ir:额定电流 L:电感量 Q:品质因素 L/Q:测试频率率 test freq:测试频率 charateristic:特征 impedance:阻抗 Temp:温度 structure:?构 Monolithic:整块 light : Ultra miniature size:尺寸极度微小 Polarity:极性 excellent solderability:极好的可焊性 radar detectors:雷达检测器 circuit current:电路,电流

small chip suitable for surface mounting:小型表面可装配FEATURES:features:特征=charateristic APPLICATIONS:application:应用 magnet wire:包漆线 tinnable magnet wire:直焊漆包线 Ferrite:铁 spec:说明 Isat:饱和电流 Irms:额定电流 BOBBIN:骨架 CLIP: BASE:底部 GLUE:胶 TIN:锡 TAPE:胶带 TUBE:管 RoHS:限制命令(不准使用有害物?) SMD:表面安装器件 HF:Hazard Free 无危险 Mohm:莫姆:欧姆的倒数 BOM:物料清单 DIP:双列直插式组装 DFMEA:失效后果分析 Diameter:直径 Increase增长 Overall diameter:外径 Termal class:耐热等级 *Chip bead:贴片磁珠 Common mode choke:共模电感 Coating:涂装 Material:材质 Core side:品名 Curie temperature:摄氏度(current,cicurit) *Initial permeability :初始导磁系数 Flux den:磁感应强度 Loss:亏损 uH:微亨 Remanence:剩磁

开关电源学习笔记(含推导公式)

《开关电源》笔记 三种基础拓扑(buck boost buck-boost )的电路基础: 1, 电感的电压公式dt dI L V ==T I L ??,推出ΔI =V ×ΔT/L 2, sw 闭合时,电感通电电压V ON ,闭合时间t ON sw 关断时,电感电压V OFF ,关断时间 t OFF 3, 功率变换器稳定工作的条件:ΔI ON =ΔI OFF 即,电感在导通和关断时,其电流变化相等。 那么由1,2的公式可知,V ON =L ×ΔI ON /Δt ON ,V OFF =L ×ΔI OFF /Δt OFF ,则稳定条件为伏秒定律:V ON ×t ON =V OFF ×t OFF 4, 周期T ,频率f ,T =1/f ,占空比D =t ON /T =t ON /(t ON +t OFF )→t ON =D/f =TD →t OFF =(1-D )/f 电流纹波率r P51 52 r =ΔI/ I L =2I AC /I DC 对应最大负载电流值和最恶劣输入电压值 ΔI =E t /L μH E t =V ×ΔT (时间为微秒)为伏微秒数,L μH 为微亨电感,单位便于计算 r =E t /( I L ×L μH )→I L ×L μH =E t /r →L μH =E t /(r* I L )都是由电感的电压公式推导出来 r 选值一般0.4比较合适,具体见 P53 电流纹波率r =ΔI/ I L =2I AC /I DC 在临界导通模式下,I AC =I DC ,此时r =2 见P51 r =ΔI/ I L =V ON ×D/Lf I L =V O FF×(1-D )/Lf I L →L =V ON ×D/rf I L 电感量公式:L =V O FF×(1-D )/rf I L =V ON ×D/rf I L 设置r 应注意几个方面: A,I PK =(1+r/2)×I L ≤开关管的最小电流,此时r 的值小于0.4,造成电感体积很大。 B,保证负载电流下降时,工作在连续导通方式P24-26, 最大负载电流时r ’=ΔI/ I LMAX ,当r =2时进入临界导通模式,此时r =ΔI/ I x =2→ 负载电流I x =(r ’ /2)I LMAX 时,进入临界导通模式,例如:最大负载电流3A ,r ’=0.4,则负载电流为(0.4/2)×3=0.6A 时,进入临界导通模式 避免进入临界导通模式的方法有1,减小负载电流2,减小电感(会减小ΔI ,则减小r )3,增加输入电压 P63 电感的能量处理能力1/2×L ×I 2 电感的能量处理能力用峰值电流计算1/2×L ×I 2PK ,避免磁饱和。 确定几个值:r 要考虑最小负载时的r 值 负载电流I L I PK 输入电压范围V IN 输出电压V O 最终确认L 的值 基本磁学原理:P71――以后花时间慢慢看《电磁场与电磁波》用于EMC 和变压器 H 场:也称磁场强度,场强,磁化力,叠加场等。单位A/m B 场:磁通密度或磁感应。单位是特斯拉(T )或韦伯每平方米Wb/m 2 恒定电流I 的导线,每一线元dl 在点p 所产生的磁通密度为dB =k ×I ×dl ×a R /R 2 dB 为磁通密度,dl 为电流方向的导线线元,a R 为由dl 指向点p 的单位矢量,距离矢量为R ,R 为从电流元dl 到点p 的距离,k 为比例常数。 在SI 单位制中k =μ0/4π,μ0=4π×10-7 H/m 为真空的磁导率。

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