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DC/DC转换电路设计的这十大端正,你都掌握几个了

2019-02-15

端正一、懂什么是DC/DC必威体育app手机以及DC/DC转换电路分类

DC/DC必威体育app手机电路又称为DC/DC转换电路,是直流-直流变压,其紧张结果便是举行输入输入电压转换。该模范分为隔绝型和非隔绝性。有数的必威体育app手机紧张分为车载与通讯系列和通用财富与斲丧系列,前者的运用的电压一样伟大为48V、36V、24V等,后者运用的必威体育app手机电压一样伟大在24V以下。差异运用范围规律差异,如PC中常用的是12V、5V、3.3V,模拟电路必威体育app手机常用5V 15V,数字电路常用3.3V等,如今的FPGA、DSP还用2V以下的电压,诸如1.8V、1.5V、1.2V等。在通讯体系中也称二次必威体育app手机,它是由一次必威体育app手机或直流电池组提供一个直流输入电压,经DC/DC变卦以后在输入端获一个或几个直流电压。

DC/DC转换电路紧张分为以下三大类:

①稳压管稳压电路。

必威体育app手机②线性 (模拟)稳压电路。

③开关型稳压电路端正二、约莫的稳压管电路设计方案

必威体育app手机稳压管稳压电路电路布局约莫,但是带负载技艺差,输入功率小,一样伟大只为芯片提供基准电压,不做必威体育app手机运用。

选择稳压管时一样伟大可按下述样式预算: (1) Uz=Vout; (2)Izmax=(1.5-3)ILmax (3)Vin=(2-3)Vout 这种电路布局约莫,可以抑制输入电压的扰动,但由于遭到稳压管大变乱电流限定,同时输入电压又不克不及恣意调理,因此该电路顺应于输入电压不需调理,负载电流小,要求不高的场所,该电路起稳压掩护作用。端正三、基准电压源芯片稳压电路

稳压电路的另一种情势,有些芯片对供电电压要求相比高,比如AD DA芯片的基准电压等,这时常用的一些电压基准芯片如TL431、 MC1403 ,REF02等。TL431是常用基准源芯片,有精良的热坚定遵从的三端可调分流基准电压源。它的输入电压用两个电阻就可以恣意地设置到从Vref(2.5V)到36V范围内的任何值。

必威体育app手机其他的几个基准电压源芯片电路类似。端正四、串联型稳压必威体育app手机的电路相识

必威体育app手机串联型稳压电路属直流稳压必威体育app手机中的一种,着实是在三端稳压器出现之前相比常用的直流供电要领,在三端稳压器出现之前,串联稳压器通常有OP缩鄙吝和稳压二极管构成方向检测电路端正五、线性(模拟)集成稳压电路常用设计方案

必威体育app手机线性稳压电路设计方案紧张以三端集成稳压器为主。三端稳压器,紧张有两种:

一种输入电压是壮实的,称为壮实输入三端稳压器,三端稳压器的通用产品有78系列(正必威体育app手机)和79系列(负必威体育app手机),输入电压由细致型号中的反面两个数字代表,有5V,6V,8V,9V,12V,15V,18V,24V等层次。输入电流以78(或79)反面加字母来区分。L表现0.1A,M表现0.5A,无字母表现1.5A,如78L05表求5V 0.1A。

另一种输入电压是可调的线性稳压电路,称为可调输入三端稳压器,这类芯片代表是是LM317(正输入)和LM337(负输入)系列。其大输入输入极限差值在40V,输入电压为1.2V-35V(-1.2V–35V)延续可调,输入电流为0.5-1.5A,输入端与调停端之间电压在1.25V,调停端静态电流为50uA。

其基源头基本理类似,均采取串联型稳压电路。在线性集成稳压器中,由于三端稳压器只需三个引出端子,具有外接元件少,运用方便,遵从坚定,价钱昂贵等益处,因此失失普及运用。端正六、DC/DC转换开关型稳压电路设计方案

下面所述的几种DCDC转换电路都属于串联反响式稳压电路,在此种变乱情势中集成稳压器中调兴办变乱在线性增加外形,因此当负载电流大时,斲丧相比大,即转换遵从不高。因此运用集成稳压器的必威体育app手机电路功率都不会很大,一样伟大只需2-3W,这种设计方案仅妥当于小功率必威体育app手机电路。

采取开关必威体育app手机芯片设计的DCDC转换电路转化遵从高,适用于较大功率必威体育app手机电路。如今失失了普及的运用,常用的分为非隔绝式的开关必威体育app手机与隔绝式的开关必威体育app手机电路,基本的拓扑包括降压型、升压型、起落压型及反激、正激、桥式改造等等。端正七、非隔绝式DCDC开关转换集成电路芯片电路设计方案

必威体育app手机 隔绝必威体育app手机是指输入和输入颠末变压器完成电气衔接的,变压器的转换进程是:电-磁-电,没有和大地衔接,以是不会发生触电毁伤。而非隔绝电路是输入必威体育app手机颠末起落压之后直接加在负载上,有触电毁伤。 

DCDC开关转换集成电路芯片,这类芯片的运用要领与第六条中的LM317十分类似,这里用L4960举例说明,一样伟大是先运用50Hz必威体育app手机变压器举行AC-AC变卦,将~220V降至开关必威体育app手机集成转换芯片输入电压范围比如1.2~34V,由L4960举行DC-DC变卦,这时输入电压的改造范围下可调至5V,上调至40V,大输入电流可达2.5A(还可以接大功率开关管举行扩流),并且内设美满的掩护结果,如过流掩护、过热掩护等。尽管L4960的运用要领与LM317差未几,但开关必威体育app手机的L4960与线性必威体育app手机的LM317相比,遵从不可同曰而语,L4960大可输入100W的功率(Pmax=40V*2.5A=100W),但自身多只斲丧7W,以是散热器很小,制造容易。与L4960类似的另有L296,其基本参数与L4960类似,只是大输入电流可高达4A,且具有更多的掩护结果,封装情势也不一样。多么的芯片相比多,比如,LM2576系列,TPS54350,LTC3770等等。 一样伟大在运用这些芯半晌,厂家都市过细的运用说明和典范电路供参考。端正八、隔绝的DC/DC开关必威体育app手机模块电路设计方案

常用的隔绝DC/DC转换紧张分为三大类:1.反激式变卦。2.正激式变卦。3.桥式变卦。4.推挽式。

常用的单端反激式DC/DC变卦电路,这类隔绝的控制芯片型号也不少。控制芯片典范代表是常用的UC3842系列。这种是高遵从壮实频率电流的控制器,紧张用于隔绝AC/DC、DC/DC转换电路。其紧张运用原理是:电路由主电路、控制电路、启动电路和反响电路4 局部构成。主电路采取单端反激式 拓扑,它是起落压斩波电路演化后加隔绝变压器构成的,该电路具有布局约莫, 遵从高, 输入电压范围宽等益处。 控制电路是整个开关必威体育app手机的中心,控制的优劣直接决议了必威体育app手机集团遵从。这个电路采取峰值电流型双环控制,即在电压闭环控制体系中参与峰值电流反响控制。 这类方案选择契合的变压器及MOS管可以把功率做的很大,与前面几种设计方案相比电路布局庞大,元器件参数确定相比困难,开拓资源较高,因此需要此方案时可以优先选择市道市面市道市面上相比 成熟的DC/DC隔绝模块,比如必威体育app手机必威体育app手机研发的DC-DC转换器。

必威体育app手机SPC系列隔绝型DC-DC转换器,拥有先辈的必威体育app手机变卦技术,输入与输入完全隔绝,功率范围:300W-800W,专为电动轿车、电动叉车、高尔夫球车、电动旅游车等车辆的车灯、音响等用电体系的供电设计。

端正九、DCDC开关集成必威体育app手机模块方案

必威体育app手机很多微处置处分器和数字信号处置处分器(DSP)都需要内核必威体育app手机和一个输入/输入(I/O)必威体育app手机,这些必威体育app手机在启动时必需排序。设计师们必需思量在加电和断电应用时内核和I/O电压源的相对电压和时序,以切合制造商规矩的遵从规格。要是没有准确的必威体育app手机排序,就约莫出现闭锁或过高的电流斲丧,这约莫招致微处置处分器I/O端口或存储器、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)或数据转换器等支持器件的I/O端口粉碎。为了确保内核电压准确偏置之前不驱动I/O负载,内核必威体育app手机和I/O必威体育app手机跟踪是必需的。如今有专门的必威体育app手机模块公司量身定做 一些公用的开关必威体育app手机模块,紧张是那些对撤除惯例电遵从目的以外,对其体积小,功率密度高,转换遵从高,发热少,平均不拦阻变乱时间长,结实性好,更低资源更高遵从的DC/DC必威体育app手机模块。这些模块连合了完成即插即用(plug-and-play)料理方案所需的大局部或全部组件,可以改换多达40个差异的组件。多么就简化了集成并加快了设计,同时可淘汰必威体育app手机料理局部的占板空间。

传统和有数的非隔绝式DC/DC必威体育app手机模块仍是单列直插(SiP)封装。这些开放框架的料理方案确着实淘汰设计庞大性方面取得了盼望。但是, 约莫的是在印刷电路板上运用范例封装的组件。端正十、DCDC必威体育app手机转换方案的选择过细变乱

必威体育app手机本条金律也是本文的总结,很告急。本文这里紧张大致先容了DCDC必威体育app手机转换的稳压管稳压、线性(模拟)稳压、DCDC开关型稳压三种电路情势的几种常用的设计要领方案。

①需要过细的是稳压管稳压电路不克不及做必威体育app手机运用,只能用于没有功率要求的芯片供电;

②线性稳压电路电路布局约莫,但由于转化遵从低,因此只能用于小功率稳压必威体育app手机中;

必威体育app手机③开关型稳压电路转化遵从高,可以运用在大功率场所,但其范围性在电路布局相对庞大(尤其是大功率电路),倒运于小型化。

必威体育app手机从以上十大端正看出,在设计进程中,可依据实际需要选择契合的设计方案。

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