应用背景
设计产品电控方案时首要考虑的就是电源的设计,可以说电源的好与坏直接决定了产品的好与坏,一个好的电源不仅要满足基本的功能,还要具有较好的稳定性,可靠性以及鲁棒性。
应用难点
电源的设计有几个关键的指标,首先是精度,精度决定了电源输出的变化范围,如果电源输出电压偏差太大就会导致后端电路工作不稳定,甚至超过后端电路工作电压范围,损坏器件。其次是驱动能力,根据不同的应用,需求的驱动能力也不同,一般而言为MCU主控芯片以及外围小电流输入电路以及输出电路供电的话,400mA可以满足需求。然后电源要具有低功耗的特点,这对于电池供电的产品至关重要。最后则是电源可靠性要高,要具备过载,过温,欠压的保护以及诊断能力。
解决方案
1.我们选用萨科微半导体单片集成低压降固定电压调节器SL4275进行电源设计,当IQ<450mA, VI< 55V时,输出电压精度达到了±2%,可以满足绝大多数产品的电源精度需求,可以让后端电路稳定工作在额定电压范围内,避免损坏器件。
2. 当-40℃≤Tj≤150℃,VI=13.5V时,SL4275输出电流限制最小值为450mA,可以满足常规应用对电源电流的需求。需要注意的是输出电流能力和实际产品的工作环境温度以及板级散热设计有关,具体驱动能力还需要实验验证。
3. 当-40℃≤Tj≤150℃,VI=13.5V,IQ=400mA时,SL4275静态电流[敏感词]值仅为160μA,对于以电池进行供电的电源而言,可以增加电源工作时间,提高电源性能。
4. 电源的鲁棒性设计也是一个重要的性能指标, SL4275具备短路保护,过温保护功能,当芯片输出短路到地、芯片热关断、或者电源欠压时,SL4275的RQ脚可以拉低,该功能可以向MCU反馈一个复位低电平信号,并且复位延时时间可以硬件配置,从而可以通过主控MCU来实现故障诊断功能,实现故障预警,大大提高了电源的鲁棒性,避免电源因故障而损坏。
总结
萨科微半导体单片集成低压降固定电压调节器SL4275具有高输出电压精度,高输出电流能力,低静态电流,还具有短路保护,过温保护功能,当芯片输出短路、芯片热关断、或者电源欠压时,还能通过特定引脚产生复位低电平信号,且复位时间可调,从而为后端电路提供可靠的电源供电,并能实现电源的低功耗设计,节省电能,提高续航。
审核编辑:刘清
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原文标题:萨科微slkor品牌的SL4275介绍和应用
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1、AD823的轨到轨输出:结合DSP芯片,两者都采用3.3v供电时,()的最高输出正好是DSP的最高采样电压,简直天衣无缝。
2、AD823的低供电电压:使用在功耗要求非常苛刻的微型并网逆变器上最合适不过了,对该芯片采用3.3v的电压供电,一方面低的供电得到低的芯片功耗,另一方面与DSP芯片的供电电压一致,减少电压路数,一举两得。
3、AD823的大压摆率(22v/us):在对光伏并网逆变器的输出交流电压、电流采样和放大时,产生的相位滞后也非常小,这在DSP闭环控制中,能实时采样到模拟信号尤为重要。很明显,大压摆率赋于低延时、实时控。
4、AD823的低失调电压(200个):一方面,光伏并网逆变器的输出功率是随阳光强弱变化的,当在很小的输出功率时,()采样到的输出交流电流也很小,因()低的失调电压,即使在很小的电压输入,正、负半周的幅度也非常接近。另一方面,光伏并网逆变器输出电流的直流分量也是要抑制的,以防止对含有电感类的设备(如电机)造成损坏。当因经过交流输出电流采样电路使输出的正、负半周电流的幅度不对称时,那么DSP采样正、负半周电流值得到的数字量也是高、低相差很大的,这就导致DSP控制交流输出电压的正、负半周的幅度也不对称,以致交流输出电流的直流分量增大,再且,直流分量的增大,也会使电流谐波增大。总而言之,低失调获得高对称、低谐波。
5、AD823的低噪声(16 nV/ 16 nV/√Hz @ 10 kHz):在对电流小信号采样、放大时,()输出的电压值也相当干净,没有什么杂散噪声等干扰信号,使DSP采样更加准确。无疑,低噪声得到低干扰、低失真。
6、AD823的高输入阻抗((10^13)Ω):因DSP需要采样光伏直流高压(150vdc~500vdc)和交流高压(185vac~265vac),而高压需要经过电阻与运放的输入引脚串联分压、衰减后才送给DSP,然而分压电阻阻值比较大,如果运放的输入电阻不是很大,就会造成引脚的输入偏置电流很大,以致影响到分压。为了避免运放本身的输入电阻对分压造成影响,那么运放的高输入阻抗是必须考虑的因素。即高输入阻抗带来极小的偏置电流、极小的影响分压。
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