0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

有助于实现小型化电源设计的注意事项

电子工程师 来源:ADI智库 作者:ADI智库 2022-08-01 11:30 次阅读

小型化一直是电子行业的一个热点,对电源尤其重要。电源的质量通常以单位体积的功率来衡量,本文讨论了一些有助于实现小型化电源设计的注意事项。

尽量减少外部元件数量

电源通常由至少一个半导体和若干无源外部元件(如电感器电容器和几个电阻器)组成。将元件数量减少到如图1所示,是缩小整个电源尺寸的第一步。

abf25072-1149-11ed-ba43-dac502259ad0.png

图1. 经典式开关稳压器,带有一个半导体和若干无源元件。

如果需要其他功能(如可调输出电压或可调软启动时间),则无源元件的数量就会增加,从而使整个解决方案所需的空间增加。图1中的电路就是一个开关式降压变换器的例子,所需无源元件的数量已降至最少。

尽量减小外部元件尺寸

为了获得尽可能小的输出电容器和电感器尺寸,开关稳压器IC必须具有尽可能高的开关频率。输出电压的电压纹波基本上与外部元件的值和尺寸呈线性关系。例如,如果开关频率增加一倍,则实现相同输出电压纹波所需的电感值将减半。这样就可以减小设计尺寸。图2显示了 LTC3307A 开关稳压器的空间要求。由于开关频率高达3MHz,可以使用小的电感器。

ac168564-1149-11ed-ba43-dac502259ad0.png

图2. 输出电流为3 A的开关模式电压转换器的空间要求。

尽可能减小开关稳压器IC的尺寸ADI的LTC33xx平台由开关式降压变换器组成,变换时的开关频率高达5 MHz,通过LTC33xx平台为各种应用设计了专门的产品。LTC3315A 已针对空间有限的应用进行了优化,它是一个双通道变换器,在尺寸仅为1.64 mm × 1.64 mm的晶圆级芯片规模封装(WLCSP)中,每个通道可提供2 A的输出电流。另外值得一提的是MAX77324,它是一个单通道降压开关稳压器,最大输出电流为1.5 A,外壳尺寸为1.22 mm×0.85 mm。图3显示了MAX77324封装尺寸。

ac2a9bee-1149-11ed-ba43-dac502259ad0.png

图3. 一款采用极小封装的开关稳压器。

ac422156-1149-11ed-ba43-dac502259ad0.png

图4. 双降压稳压器IC的封装外形,尺寸为1.64 mm × 1.64 mm。

通过集成电感器减小尺寸

减小电源电路尺寸的另一种方法是将电感器与开关稳压器IC组合起来,这种组合称为模块。通过集成,让电感器放置在半导体IC上,从而有可能减小边缘长度。通过将模块中的电感器用作热导体和散热器,还可克服另一个小型化阻碍。将电感器适当地连接到电源模块内的芯片上,可以让半导体更好地散热。特别是对于有着高输出电流的小型开关稳压器IC,散热正成为一个越来越大的问题,因为芯片的使用温度不能超过最高允许工作温度。

使用创新技术来减小电源尺寸的方法有很多。这篇关于电源管理技巧的短文就介绍了其中一些方法。小型化带来了额外的间接优势,例如由于电路板空间需求减小,成本降低,就有可能打造功能性更高的技术设备,从而带来更大的效益,由于电子设备更小、更轻,甚至还能降低运输成本。

审核编辑 :李倩

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 电源设计
    +关注

    关注

    30

    文章

    1529

    浏览量

    66264
  • 电阻器
    +关注

    关注

    20

    文章

    3753

    浏览量

    61987
  • 电感器
    +关注

    关注

    20

    文章

    2321

    浏览量

    70371

原文标题:提问:电源设计如何小型化?

文章出处:【微信号:ADI智库,微信公众号:ADI智库】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    电源模块进行焊接的注意事项

    电子发烧友网站提供《对电源模块进行焊接的注意事项.pdf》资料免费下载
    发表于 09-20 11:07 0次下载
    对<b class='flag-5'>电源</b>模块进行焊接的<b class='flag-5'>注意事项</b>

    关于一些有助于优化电源设计的新型材料

    众所周知,人们对更高电源效率的追求正在推动性能的全方位提升。材料科学的进步对于优化电源设计和开发更高效、更紧凑和更可靠的解决方案发挥着关键作用。下文列出了一些有助于优化电源设计的新材料
    的头像 发表于 08-29 15:26 328次阅读

    MSPM0-高级控制计时器有助于实现更好的控制和更好的数字输出

    电子发烧友网站提供《MSPM0-高级控制计时器有助于实现更好的控制和更好的数字输出.pdf》资料免费下载
    发表于 08-28 11:30 0次下载
    MSPM0-高级控制计时器<b class='flag-5'>有助于</b><b class='flag-5'>实现</b>更好的控制和更好的数字输出

    先进FPGA的电源设计注意事项(电源设计器121)

    电子发烧友网站提供《先进FPGA的电源设计注意事项(电源设计器121).pdf》资料免费下载
    发表于 08-26 09:27 0次下载
    先进FPGA的<b class='flag-5'>电源</b>设计<b class='flag-5'>注意事项</b>(<b class='flag-5'>电源</b>设计器121)

    SMT贴片加工锡膏的使用注意事项有哪些?

    SMT锡膏加工是目前电子行业最常见的贴片技术之一。通过SMT技术,可以安装更多更小更轻的部件,使电路板达到高精度、小型化的要求。当然,这对SMT贴片加工的技术要求更高更复杂,因此在操作过程中需要注意
    的头像 发表于 08-15 15:06 339次阅读
    SMT贴片加工锡膏的使用<b class='flag-5'>注意事项</b>有哪些?

    现场总线的使用方法与注意事项

    的稳定可靠运行,正确的使用方法和注意事项至关重要。本文将详细介绍现场总线的使用方法和注意事项,以供读者参考。
    的头像 发表于 06-06 11:49 649次阅读

    FPGA的高速接口应用注意事项

    FPGA平台接地点接线到实验室大地。 综上所述,FPGA的高速接口应用需要综合考虑信号完整性、电源管理、接口标准、布线与布局以及静电防护等方面。遵循这些注意事项有助于确保FPGA
    发表于 05-27 16:02

    FMD LINK 使用注意事项

    电子发烧友网站提供《FMD LINK 使用注意事项.pdf》资料免费下载
    发表于 05-06 10:11 0次下载

    DC电源模块的使用注意事项和安全规范

    BOSHIDA DC电源模块的使用注意事项和安全规范 DC电源模块在电子设备的设计和实验中起到了至关重要的作用。然而,为了确保安全和可靠性,使用DC电源模块时需要
    的头像 发表于 04-03 14:09 437次阅读
    DC<b class='flag-5'>电源</b>模块的使用<b class='flag-5'>注意事项</b>和安全规范

    SMT贴片加工锡膏使用注意事项

    SMT贴片加工是目前电子行业中最常见的一种贴装技术,通过SMT技术能贴装更多更小更轻的元器件,使电路板实现高精密、小型化要求,当然这也就对SMT贴片加工技术要求更高更复杂,因而在操作过程中就有许多事项
    的头像 发表于 03-13 17:26 799次阅读
    SMT贴片加工锡膏使用<b class='flag-5'>注意事项</b>

    DC电源模块有哪些注意事项和使用技巧?

    DC电源模块有哪些注意事项和使用技巧?
    的头像 发表于 12-25 13:59 559次阅读
    DC<b class='flag-5'>电源</b>模块有哪些<b class='flag-5'>注意事项</b>和使用技巧?

    联轴器使用有哪些注意事项

    联轴器在实际应用中根据所传递转矩大小可分为重型、中型、小型和轻型。那么怎么选择合适联轴器,使用的时候又有哪些注意事项呢?
    发表于 11-30 09:21 879次阅读
    联轴器使用有哪些<b class='flag-5'>注意事项</b>?

    如何进行电源的效率测试?有哪些注意事项呢?

    如何进行电源的效率测试?有哪些注意事项呢? 电源的效率测试是评估电源输出电能与输入电能之间的转化效率的过程。这对于设计和选择高效电源以减少能
    的头像 发表于 11-29 10:56 1259次阅读

    ADI全新集成电路有助于监测心率

    电子发烧友网站提供《ADI全新集成电路有助于监测心率.pdf》资料免费下载
    发表于 11-24 10:38 0次下载
    ADI全新集成电路<b class='flag-5'>有助于</b>监测心率

    VGA OUT 的PCB设计注意事项

    VGA OUT 的PCB设计注意事项
    的头像 发表于 11-23 09:04 780次阅读