DCDC电源基础知识专题培训课件
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开关电源基础知识介绍1、输出纹波噪声的测量及输出电路的处理PWM 开关电源的输出的纹波噪声与开产频率有关。
其纹波噪声分为两大部分:纹波(包括 开关频率的纹波和周期及随机性漂移)和噪声(开关过程中产生)。
周期及随机性漂移在纹波与噪声的测量过程中,如果不使用正确的测量方法将无法正确地测量出真出的输出 纹波噪声。
下面是推荐的测量方法:平行线测量法:输出管脚接平行线 后接电容,在电容两端使用20MHz 示波器探头测量。
具体要求见右图, 负载C 为瓷片电容,负载与模块之间的 距离在51mm 和76mm(2in.和3in) 之间。
在大多数电路中,本公司模块的输出纹波噪声都能满足要求。
对于输出纹波有较为严格要求的 电源系统可以在输出增加差模滤波器来进一步降低纹波,但在设计过程中应注意尽量选择较小的 电感和较大的电容。
如果需要消除进一步喊小噪声,需要加共模滤波器。
输入与输出及外壳之间加高压隔离电容(一般为1~2.2nF )也可以减小共模噪声。
2、多路输出的交互调节及其应用对于多路输出的电源模块,用户比较关心输出 负载发生变化时不同输出路的相互间的影响。
例如,当主路输出空载时,辅助输出路的负载能力,一般电源100% 由于主路负载太轻,而使辅助路输出的能力极低。
本 公司产品采用了集成磁路的概念,或采取双路同步控制96% 使输出电压之间的交互调节特性大大改善。
下图显示了 交互调节的优点。
图中lo1为主路负载电流、lo2为辅助 0路负载电流、Vo2为辅助路输出电压。
由图可见, 20%100% Io2在主路负载从20%~100%变化时,辅助路输出电压随辅助路负载电流的变化曲线中,辅助路输出电压始终在±4%范围之内。
即使在最坏的情况,即主路 空载、辅助路江载,主路满载、辅助路空载时其输出电压也能保证在标称电压的±10%范围之内。
由此,对于输出稳压精度要求不太高的情况下,这种不稳压的辅助输出不仅能够满足供电的条件, 而且相对成本低、器件少、可靠性高。
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。