德州仪器最全面的电源知识汇总

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TPS54231原理

BDTICBDTIC∙首页页首∙产品服务产品服务∙方案应用方案应用∙技术支持技术支持∙联系我们联系我们| Share首页首页>TI 德州仪器钛德州仪器>电源管理电源管理>非隔离式开关DC/DC 调节器非隔离式开关直流/直流调节器TPS54231 具有Eco-Mode™ 的2A 28V 输入570kHz 降压SWIFT™ DC/DC 转换器TPS54231具有Eco-Mode™2的28 V输入570千赫降压直流/直流转换器™迅速TPS54231 描述TPS54231描述这是一个二TPS54231 2 V转换器整合不同步性巴克低关系型数据库(在)偏高MOSFET。

为了提高效率在光脉冲荷载作用下,跳过Eco-mode™特点是自动激活。

此外,一µA关闭开关电流允许装置用于电池的应用。

现行模式与内部斜坡补偿控制,简化了计算和减少外部补偿元件同时允许使用陶瓷输出电容。

一个电阻分压器程序的输入低应变停工。

一个过电压限制瞬态保护电路和电压超调量启动过程瞬态条件。

一个循环周期限流方案、频率和热关闭后折保护装置及负载过载的条件下的事件。

TPS54231 特性TPS54231特性∙ 3.5伏特到28 V输入电压范围∙可调输出电压下降到0.8 V∙80 mΩMOSFET集成高端支持两个连续的输出电流∙高效光脉冲在不Eco-mode负荷∙570千赫的固定开关频率∙关闭1µA��型静电流∙可调慢启动电流限制淹没∙可编程UVLO阈值∙瞬态过电压保护∙Cycle-by-Cycle限流、频率和热关闭后折保护∙可在易于使用的SOIC8包裹∙SwitcherPro软件支持工具(/docs/toolsw/folderss/print/switcherpro.html) ∙迅速的文件,看到了/swift钛的网站∙应用o消费者应用程序(如机顶盒、CPE设备、液晶显示器,外设,和电池充电器o工业与汽车音响电源o 5 V、12 V和24 V分布式电源系统TPS54231 芯片订购指南TPS54231芯片订购指南TPS54231 质量与无铅数据TPS54231质量与无铅数据TPS54231 应用技术支持与电子电路设计开发资源下载TPS54231应用技术支持与电子电路设计开发资源下载1. TPS54231 数据资料dataSheet 下载TPS54231数据资料下载数据.PDFpdf2. TI 德州仪器非隔离式开关DC/DC 调节器选型与价格参考钛德州仪器非隔离式开关直流/直流调节器选型与价格参考. xlsxls。

德州仪器高效电池充电解决方案

Charge Voltage: ±0.5% over 0-85C; ±0.7% over -40-125C Charge Current: ±3% @ 40mV (4A for 10mΩ Rsns) Input Current: ±3% @ 40mV (4A for 10mΩ Rsns)
10
Smallest Charger Size Solution: bq24600
G
VRECH
G
Battery Detection
Battery
Absent
VLOW
V
Battery Present
125mA 8mA 125mA 8mA 125mA
charge discharge charge discharge charge
0.5 1 second 0.5 1 second 0.5
1-6cell Li-Ion Battery Charger
bq24600 and bq24610
bq24600/10 Charger Profile for Li-Ion Battery
Precharge (Trickle Charge)
Constant Current
4.2V/cell 4.1V/cell
LiFePO4 Battery
High Safety: 350°C Thermal Runaway 10 mΩ at 1 Hz, suitable for high discharge rate applications 2 times longer cycle life 60% lower energy density (Volumetric density) Main Applications: Power Tools, Electric Vehicle

TI DC-DC直流基础知识

是
是
是
高 PSRR（在 20Hz 至 200kHz 频率范围内）
9
总结
• • • • 线性稳压器介绍线性稳压器的类型 LDO 的压降 LDO 选择过程中的考虑因素
10
DC-DC 基础知识
1.3 开关稳压器
什么是开关稳压器？
• 开关稳压器是一种采用开关组件输送功率的 DCDC 转换器。 • 它可提供高电源转换效率和设计灵活性
2
优缺点
优点缺点
• • • • •
高效率优良的热性能高功率密度允许宽输入电压范围 Vout 可以低于或高于 Vin
• 开关操作会产生较高的输出纹波和噪声 • 缓慢的瞬态响应 • 高复杂性（因为涉及更多的外部组件和设计变量）
• 可利用变压器提供隔离 • 可利用变压器提供多个输出
3
开关稳压器的工作原理是什么？
优点
• 由于稳压是通过将能量转入电感器或从电感器转出来完成的（而不是通过稳压器来消耗功率），因此：
– – – – 可获得较高的效率通过稳压器耗散的功率较低，故只需一个较小的散热器即可。开关电源拓扑允许 VOUT 高于、低于或等于 VIN 高功率/cm2 – 产生电磁干扰 (EMI)
缺点
• 需要将电流接入电感器及从电感器接出，因此会：
Q 1 CF Q 3 Q 4 Co
+
VIN
Q 2
VCF +
Io +
LOA D
Vo 2
Pros and Cons
Advantages Disadvantages
• No inductor is needed, smaller size • Moderate Efficiency, higher than linear regulators • Vout can be higher or lower than Vin • Fewer components needed make the charge pump easier to design and lower cost

DLP产品基础知识基础篇

DLP技术原理|箱体拼接效果
DLP技术原理|DNP背投屏幕
BB幕：高对比度，宽视角幕布，适合多层大规模拼接方式。 UCS/GUCS幕：高增益，超高对比度的多层复合幕布。 Beta幕：高增益，对比度增强型幕布（树脂），通常用于80英寸以上的大尺寸产品。
DLP技术原理|多层复合幕布结构
DLP大屏|显示分辨率
分辩率（Resolution）：是各类显示设备的成像效果关键参数，即图像解析显示器件的像素数量。通常可以用横向像素数量与纵向像素数量之积的形式进行描述。显示分辨率的级别标准定义： VGA: 640×480 SVGA: 800×600 XGA: 1024×768 SXGA: 1280×1024 SXGA + :1400×1050 UXGA: 1600×1200 WSXGA: 一种图像尺寸纵横比为16：9的SXGA级的显示分辨率。其横向像素数为1920~1600，纵向像素数为1080~900 WXGA: 一种图像尺寸纵横比为16：9的XGA级的显示分辨率。其横向像素数为 1366~1280纵向像素数为768~720 QXGA: 2048×1536
（四）高对比度在观看影片时，影像呈现的立体感至关重要。因为人体的视觉器官是依赖对比值来辨识物体的边缘，因此具高对比值的影像看起来更加锐利，显示效果也会更生动。当对比度低，暗色部位即呈模糊一片，影像显得平坦且欠缺真实感。DLP技术的高原始对比值能够清晰、锐利的呈现文字，这是其他强调动态对比度的技术无法比拟的，因为在呈现文本内容时，投影机需要的是高“原始”对比度。
使用RGB三颗LED作为光源输出
备注：LED光源机芯无色轮
DLP技术原理|LED光机原理
原理 R\G\B三色LED发光模组通过分色镜、集

电源基础知识

1.45'' 36.8mm
Quarter Brick
Full Brick
+Vin
-Vin CNT1
4.6'' 116.8mm
+Vo
2.4''
61mm
-Vo
+Vin CNT Case -Vin
+Vo
+S Trim
-S -Vo
2.28'' 57.9mm
2.4'' 61mm
Half Brick
应用技术介绍内容
0.5 ~ 2.0 mVrms ±10
25 ~ 150 mVp-p ±50
效率(%)
40~60
60~90
功率密度(W/in3)
0.5
2.3
动态响应恢复时间(us) 0.5
100~300
保持时间(ms)
2
32
开关电源介绍
3. 开关电源的工作原理框图
– 开关电源 = 市电整流+LC滤波+DC/DC变换器+LC滤波
– 在测试中，跳变负载电流的变化率和输出端并联的电容大小对测试结果有较大影响。
输出带容性负载能力－规定在输出端可以并联的电容容量范围。
– 应用时应遵循厂家提供的产品应用手册的规定
开关频率－模块工作时内部主开关管的工作频率
– 在同一电源板上有多个模块同时工作时，最好选择同一开关频率段的模块，以简化滤波电路的设计。
Vo
R1 RL
R2
ห้องสมุดไป่ตู้
OV protection
开关电源基本原理简介
1. 简介 2. 线性电源介绍 3. 开关电源介绍

TI开关电源基础知识

TI开关电源基础知识目录1. 内容概览 (3)1.1 电源的重要性 (4)1.2 开关电源的概述 (5)2. 开关电源的工作原理 (6)2.1 开关型转换器的基本结构 (7)2.2 电流连续和电压连续型转换器 (8)2.3 开关频率的选择 (10)3. 开关电源的类型 (11)3.1 反激式转换器 (12)3.2 正激式转换器 (14)3.3 桥式转换器 (14)3.4 半桥转换器 (16)3.5 推挽转换器 (17)4. 开关电源的设计流程 (18)4.1 系统级设计 (19)4.2 输入和输出电压的选择 (20)4.3 开关频率和占空比的确定 (21)4.4 主开关和滤波器的选择 (22)5. 关键组件和工作原理 (24)5.1 主开关 (26)5.2 次级侧整流二极管 (27)5.3 输入和输出滤波电感 (28)5.4 输出滤波电容器 (29)5.5 反馈网络 (31)6. 设计举例与案例分析 (31)6.1 反激式转换器设计实例 (33)6.2 正激式转换器设计实例 (34)6.3 桥式转换器设计实例 (35)6.4 半桥转换器设计实例 (37)6.5 推挽转换器设计实例 (39)7. 电源效率与负载调整率 (40)7.1 效率计算 (42)7.2 负载调整率 (43)8. 开关电源的设计注意事项 (43)8.1 EMI抑制措施 (45)8.2 热管理 (46)8.3 电磁兼容性与安全 (47)8.4 封装与稳定 (49)9. 现代开关电源技术 (50)9.1 软开关技术 (52)9.2 多相电源 (53)9.3 高频转换器技术 (54)9.4 变频技术 (55)9.5 数字控制技术 (56)10. 测试与调试 (58)10.1 工作频率和占空比的测试 (59)10.2 输出电压和波形的测试 (60)10.3 效率和负载调整率的测试 (61)10.4 EMI和噪声测试 (63)11. 结论与展望 (64)11.1 开关电源的发展趋势 (65)11.2 未来研究方向 (66)1. 内容概览开关电源作为现代电子设备中不可或缺的组成部分，以其高效、节能、小巧等特点赢得了广泛的应用。

dcdc电源电路基础知识

dcdc电源电路基础知识DC/DC基本知识DC/DC是开关电源芯片。

开关电源，指利用电容、电感的储能的特性，通过可控开关（MOSFET等）进行高频开关的动作，将输入的电能储存在电容（感）里，当开关断开时，电能再释放给负载，提供能量。

其输出的功率或电压的能力与占空比（由开关导通时间与整个开关的周期的比值）有关。

开关电源可以用于升压和降压。

我们常用的DC-DC产品有两种。

一种为电荷泵（Charge Pump），一种为电感储能DC-DC转换器。

本文详细讲解了这两种DC/DC产品的相关知识。

目录一. 电荷泵1. 工作原理2. 倍压模式如何产生3. 电荷泵的效率4. 电荷泵的应用5. 电荷泵选用要点二. 电感式DC/DC1. 工作原理（BUCK）2. 整流二极管的选择3. 同步整流技术4. 电感器的选择5. 输入电容的选择6. 输出电容的选择7. BOOST 与BUCK的拓扑结构一. 电荷泵电荷泵为容性储能DC-DC产品，可以进行升压，也可以作为降压使用，还可以进行反压输出。

电荷泵消除了电感器和变压器所带有的磁场和电磁干扰。

1. 工作原理电荷泵是通过外部一个快速充电电容（Flying Capacitor），内部以一定的频率进行开关，对电容进行充电，并且和输入电压一起，进行升压（或者降压）转换。

最后以恒压输出。

在芯片内部有负反馈电路，以保证输出电压的稳定，如上图Vout ，经R1,R2分压得到电压V2，与基准电压VREF做比较，经过误差放大器A，来控制充电电容的充电时间和充电电压，从而达到稳定值。

电荷泵可以依据电池电压输入不断改变其输出电压。

例如，它在1.5X或1X的模式下都可以运行。

当电池的输入电压较低时，电荷泵可以产生一个相当于输入电压的1.5倍的输出电压。

而当电池的电压较高时，电荷泵则在1X模式下运行，此时负载电荷泵仅仅是将输入电压传输到负载中。

这样就在输入电压较高的时候降低了输入电流和功率损耗。

2. 倍压模式如何产生以1.5x mode为例讲解：电压转换分两个阶段完成。

合力国家半导体,德州仪器新推数模混合PMBus电源管理解决方案

ＢＵＳｉｎｅｓｓ
针对电源管理的指令集，例如支持
师的相关设计。吴涛认为，基于ＰＢＵ接口ＭＳ
是具有实时电压调整能力，可
Ｅｔｙ。” 吴在线调整电源输出等，可简化工程ｎｉ）ｔ涛表示。
合并后，
拟技术上有性。以其最
ＴＩＮＳ模的电源管理芯片具有两点优势：和在
一
很好的互补根据ＣＵ的主频来调整供电电压。Ｐ
Ｔ支持系统保护与电源转换功能的Ｐ１ＭＢｕ负载点解决方案。ｓ
（接１页）下９
ＮＥＷＣＨＮｏＬＧＹＴＥｏ
合力国家半导体，德州仪器新推数模混合ＰｓＭＢ电源管理解决方案ｕ
Ｔ的ＴＳ００和ＴＳ０２与ＮＭ２０６ＩＰ４４０Ｐ４４２ＳＬ５６系统电源及热插拔保护Ｉｔ结合。可组成符合Ｐｕ标Ｃｌ￣ＭＢｓ准的完整解决方案，满足支持输入保护与电源转换功能的１Ｖ２系统的需求。
１ｌｄＷＮｅ
原来Ｎｓ的那流最高可达２Ａ。 ” 吴涛介绍道。５
部分设计团队二者的共同点在于均具有Ｐｕ接ＭＢｓ
整合成了我口，这是针对电源管理的一个通用
。Ｃ们的第四个规范，它们的底层协议跟Ｉ非常接ＳＥ（ｔｔｇｃ近。其最大的特点是含有一些专门ＢＳｒｅｉａ

Ti大学计划运放选型、原理、设计等基础知识手册

前言作为世界领先的半导体产品供应商，TI 不仅在DSP的市场份额上有超过65％占有率的绝对优势；在模拟产品领域，TI 也一直占据出货量世界第一的位置。

而本手册是针对中国大学生创新活动的简化选型指南，帮助老师和同学们快速了解TI的模拟产品。

需要提醒大家的是，这本手册仅仅涵盖了TI模拟产品的一小部分，如果您需要更为全面细致的选型帮助和技术文档，请访问/analog以获取运算放大器，数据转换器，电源管理，时钟，接口逻辑和RF等产品信息，访问 /mcu 以获得更多MSP430,Tiva和C2000的产品信息。

众人拾柴火焰高，如果你读过本手册的前面几个版本，一定会对其中略去的几个章节耿耿于怀，也会对其中草草结束的部分感到不满，今年在TI中国大学计划工程师团队的共同努力下,我们基于2012年的版本将本手册进行了第一阶段的充实工作。

比如我们加入了原理部分，解读了放大器，数据转换器，电源的指标和选型方案；比如我们完善了应用技巧相关的章节，突出了实际操作中需要注意的问题，比如噪声控制，PCB设计，等等；比如我们开始逐步强调模数混合系统设计的重要性，毕竟在现代的电子系统中，纯模拟的模块已经越来越少了。

诸如这些改进，都是为了把更多的业界先进技术带给高校学生，加强同学们的工程实践能力，培养系统设计意识。

本手册将分为以下几部分介绍信号链和电源相关的知识及TI产品在大学生创新活动中的应用：第一部分：运算放大器的原理和设计，由王沁工程师整理和编写；第二部分：数据转换器的原理和设计，由崔萌工程师整理和编写，钟舒阳和谢胜祥两位工程师也参与了其中的部分章节；第三部分：线性电源和开关电源的原理和设计，由胡国栋工程师整理和编写，汪帅工程师也参与了其中的部分章节。

全书由黄争规划并进行了校对和修改。

但是由于时间仓促，水平有限，手册中一定存在不少错漏，请大家积极给予反馈，提出宝贵意见。

德州仪器中国大学计划TI 概览德州仪器公司，Texas Instruments，即TI，是总部在美国德克萨斯州的一家高科技企业。

DCDC电源基础知识

大容值的电容通常具有较大的等效电感，因而其自谐振频率较小，所以比较适合用于滤除低频干扰噪声；小容值的电容通常等效电感也较小，因此自谐振频率较大，所以适合用于滤除高频干扰噪声。利用不同电容组合并联的形式，可以起到很好的滤波效果。
关键器件选择
• 输入电容的作用输入电容的作用是保持输入电压稳定在一定的范围内，并且滤除输入直流电压中的交流成分。如右下图，C1电容起到储能作用，当逻辑器件状态变化时提供一个瞬态电流，减小电源瞬变及跌落，保持电源完整性。一般为铝电解电容。 C2、C3是滤波电容。电容能够“通交流、阻直流”，输入信号中的交流成分可以通过电容排到大地，剩下纯净的直流成分。其中大电容滤除低频成分、小电容滤除高频成分。
VOUT VREF(1RR12)
• 精度选择为确保电路的高精确度，分压电阻一般选用精度为1%。
关键器件选择
4.3 输入电容
• 电容特性
右图为实际的电容模型。
故其实际阻抗为：
ZC
RjL 1 jC
当频率较低时，可忽略jwL,电容呈容性；当频率较高时，可忽略1/jwC,电容呈感性；当jwL+1/jwL=0时，电容呈电阻特性，此时阻抗最小，对应的频率为自然谐振频率f0。
• 更换当开关闭合时，此时电感由电压（Vi）励磁，电感增加的磁通为：（Vi）*Ton。 • 当开关处于连接期间，电源输出的能量存储在电感当中，同时已充电的电容给负载供
电，负载电压极性与电源电压相反。
DC-DC电源分类及工作原理
（2）开关断开
• 当开关处于断开状态时，通过电感的电流为：
Iof f 0 (1 D )T dL I0 (1 D )T V o L d V to(1 L D )T

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8
LDO 的选择
应用低 Iq 低压降高 PSRR 低噪声高电流注释
LNA、PLL 基带 – 数字基带 – 模拟 TCXO 实时时钟音频是是是是
是
是
定义了系统噪声底层值。需要低噪声的 LDO 始终保持接通
是是是
始终保持接通。需要抑制输入纹波和低压降在中频 (IF) 部分使用，用于在系统中实现低噪声始终保持接通
LOA D
V o
缺点
• 将电容器接入电路及从电路接出会产生电磁干扰 (EMI) • 由于电荷泵的输出取决于电容器的充电和放电，因此其电流供应能力受到限制
优点
• 中等效率 • 由于电荷泵将电容器两端的电压接入输出端及从输出端接出，因此：
– 无需电感器 – VOUT 可高于、低于和等于 VIN
• 较少的组件使电荷泵更易于设计
• 全集成型稳压器
• 部分集成型稳压器
8
总结
• 开关稳压器介绍 • 开关稳压器的工作原理 • 开关稳压器的类型
– 基本拓扑 – 同步与非同步 – 隔离式与非隔离式
9
DC-DC 基础知识
1.4 电荷泵稳压器
什么是电荷泵稳压器？
• 电荷泵稳压器是一种只通过电容器的交替式充电和放电来输送功率的开关稳压器。 • 它适合于具有低负载电流及中等输入 – 输出电压差的应用
• 更多的外部组件和设计变量使开关电源难于设计
• 可提供隔离（利用变压器转为反激变换器） • 可提供多个输出（利用变压器多绕组输出）
6
电荷泵
应用 Q 1 C F Q 3
• 需要一个低输出电流的应用 • 具有中等的输入-输出电压差的应用 • 存在空间限制的应用
+
VIN
Q 2
VCF+
Q 4
Co
Io +
电压倍增器
通过交换 Vin 和 Vout，相同的倍增器电路将产生原先一半的增益
5
更多的增益组合
• 在充电泵中内置了两个电容器，通过改变连接组合可产生许多不同的增益 • 下图示出了两个电容器的一些连接配置以及所能实现的最终增益：
3.3V
+ Vref 负载
• 要求极低纹波和噪声的射频或高精度模拟（测量非常小的电压）电路 • VIN 和 VOUT 的压差较小的应用或者压差大电流小 • 需要一个电压精度比较高的应用 • 要求针对负载的快速变化实现快速瞬态响应的 FPGA 或多内核处理器
优点
• 低输出纹波和噪声 • 面对大的负载变化，可在 VOUT 上实现快速瞬态响应 • 低成本（简单，外部器件少，多用于小功率） • 极少的外部组件使得线性稳压器易于设计 • 由于线性稳压器不工作在开关模式，不会有开和关的电压电流跳变，无噪声源，无需担心 EMI 问题 • 易于实现短路保护
3
电荷泵的工作原理是什么？
• 电容器连接利用开关来改变，从而达到控制充电和放电的目的 • 开关 S1、S3 和 S2、S4 以互补的方式切换：
– S1、S3 导通，S2、S4 断开，充电 – S1、S3 断开，S2、S4 导通，放电
• 通过反转输出至地的连接，单位增益变换器将变为负增益反相器
单位增益
6
隔离式与非隔离式
• 隔离式变换器在输入和输出之间没有电流回路，原副边不同地。 • 变压器通过磁场将能量从初级耦合至次级 • 隔离式变换器通常在需要提供初级至次级不同地，高可靠性、防雷、耐高压等，如隔离的医疗电源 • 并非标准负载点电源（POL）解决方案所常用
变压器耦合
AC 输入
横跨隔离边界的信号反馈回路通常需要一个光耦合器做隔离
D = 占空比（开关处于为 L 充电之位置的时间百分比） D’ = 1-D
4
基本拓扑
• 三种基本的直流开关变换器拓扑：降压、升压和升降压
降压
VIN
升压
VOUT
VIN
VOUT
Vout = D*Vin 降压-升压
VIN
Vout = Vin/(1-D)
VOUT
Vout = -DVin/(1-D)
5
同步与非同步
– 从电源向负载连续输送功率 – 传输能量器件（如晶体管、场效应管）其负责调节从电源至负载的电流流动）工作于线性区
开关电源型
– 以脉宽方波的形式从电源向负载输送功率 – 开关元器件周期性的开通和关断（根据控制技术不同有定频,变频, 混合型）
+
Vin – +
Vout Vref
Vin
C L
L-C Components Switchers
• 在 LDO 数据表中，只规定了最大输出电流条件下的压降。在其他的工作条件下，压降可以通过计算求出。 • LDO 中使用的 FET 工作于线性区。FET 在饱和线上具有最小的电阻。LDO 不能在饱和线的左侧区域中工作。
7
其他的重要规格
• 静态电流 – 由稳压器所消耗且不流向输出负载的电流。
– – – – – 可获得较高的效率通过稳压器耗散的功率较低，故只需一个较小的散热器即可。开关电源拓扑允许 VOUT 高于、低于或等于 VIN 高功率/cm2 可允许较宽的输入电压范围
缺点
• 需要将电流周期性通过开关管，电压产生周期性的尖峰震荡，并且电流通过电感，因此会：
– 产生电磁干扰 (EMI， DM，CM，RFI） – 导致输出对负载瞬变的响应速度减慢 – 产生较高的输出纹波和噪声
DC-DC 基础知识
1.1 介绍
什么是 DC-DC 变换器？
电源无处不需几乎所有的电子系统都需要恒压电源或者恒流电源
DC-DC 变换器是用于提供 DC 电源的电路数据转换器 DC-DC 变换器
工业电源
放大器
太阳能电池电源
另一个转换器
负载
微处理器
电阻器
电池
另一级变换器
2
变换器的类型
• • 线性型
8
总结
• DC-DC 变换器的类型 • 变换器的基本特性 • 变换器简单比较
9
DC-DC 基础知识
1.2 线性稳压器
什么是线性稳压器？
• 线性稳压器是一种无需使用开关元件而能提供一个恒定电压输出的 DC-DC 转换器。 • 线性稳压器因其低成本、低噪声及简单易用等特性而在众多应用中得到了非常广泛的使用。 • 但是，线性稳压器也存在着效率有限以及不能提升电压（使 Vout > Vin）的缺点。
• 要求高效率（输入功率与输出功率之差极小）的应用 • 具有极高环境温度的应用（例如：工业和汽车） • VIN 高于、等于、小于 VOUT 负压出的应用（此拓扑正压出需隔离，或者由升压变换器变换为Vo负极加于输入的正极) • 高功率密度场合 • 要求高输出功率的应用
优点
• 由于稳压是通过将能量转入电感器或从电感器转出来完成的（而不是通过稳压器来消耗功率），因此：
缺点
• 在 VIN>>VOUT 的情况下效率偏低，因而需要使用一个较大的供电电源，效率=Vo/Vin • 利用稳压器产生功率 (VIN – VOUT) * IOUT 通过稳压器耗散，通常需要一个散热器 • VOUT 将始终低于 VIN
5
电感储能型开关电源
应用
升降压型负压输出变换器为例
VIN VOUT
2
优缺点
优点
缺点
பைடு நூலகம்
• 低输出纹波和噪声，无 EMI 问题（因为没有开关切换操作） • 低成本 • 简单 – 所需的外部组件极少，易于配置和设计 • 面对大的负载阶跃，可在 Vout 上实现快速瞬态响应 • 易于实现短路保护
• 低效率，特别是当 Vin - Vout 电压差很大时 • 热问题 – 面对高功率和/或大压差电压，将会由于此类稳压器的固有损失而产生大量的热量 • Vout 必须低于 Vin
Q 1 +
CF
Q 3 Q 4
VIN
Q 2
VCF +
Io
+
Co
LOAD
Vo 2
优缺点
优点
缺点
• • • •
无需电感器，尺寸较小中等效率，高于线性稳压器 Vout 可以高于或低于 Vin 所需的组件较少，因而使得充电泵设计的难度和成本有所下降
• 开关操作会产生较高的输出纹波和噪声 • 输出电流能力受限于电容器
反相增益
4
电压倍增器(倍压电路）
• 下面所示的电压倍增器电路在拓扑中仍然具有单个电容器，只是连接有所不同 • 4 个开关的切换依然不变
– S1、S3 导通，S2、S4 断开，增益相位 – S1、S3 断开，S2、S4 导通，公共相位
• 不过，在公共相位中，输入电源仍然连接至电容器： Vout=Vc+Vin=2Vin
3
线性稳压器的工作原理是什么？
• 线性稳压器和输出阻抗一起形成了一个分压器网络。 • 线性稳压器的作用就像受控的可变电阻器，其可根据输出负载自我调节以保持一个稳定的输出。
+
4
压降电压
• 压降电压 – 为使线性稳压器处在稳压器的指定工作范围之内，VIN 与 VOUT 之间可接受的最小压差。
5
线性稳压器的类型
Vout -
3
D2D 变换器特性
• • • • • • 系统基本要求：输出电压、额定电流、输入电压范围效率：轻载，满载，甚至整个负载范围效率曲线稳态特征：稳压精度瞬态响应：输入线调整率，负载调整率等功率密度：尺寸，布局成本、温升…
4
线性稳压器
应用 5V
+ 能量传输元件
误差放大器栅极驱动
具有功率因数校正 (PFC) 功能的初级侧开关模式电源