资料介绍
仅一个电池可能无法为复杂系统提供正常工作所需的所有电压轨。汽车LED驱动器、音频放大器以及电信等应用需要升压转换器将较低输入电压转换为较高输出电压。要确定应该将转换器的工作模式设计成连续传导模式 (CCM)、非连续传导模式 (DCM) 还是二者的结合,这对于升压转换器设计人员来说可能不太明确。
升压转换器的形状和尺寸多种多样,所支持的电源等级和升压比率非常广泛。这些要求决定了升压转换器最适合在CCM下工作,还是在DCM下工作。在DCM下,电感器电流在 FET 导通时开始从零升高,并在下一个转换周期到来之前完全放电归零。但在非同步 CCM 升压情况下,无论电流是在升高、在下降,还是在将电感器储存的能量释放到输出电容器和负载中,电感器电流始终大于零。
在CCM下,占空比对负载而言是恒定的,但会随输入电压变化而变化。在大多数CCM设计中,当低于某一最低负载时,工作模式会转换为DCM,因为电感器电流在下一个转换周期到来之前最终会降低至零。
在大多数情况下,高功率升压转换器工作在CCM下,而低功率升压则在DCM下完成。这是因为CCM允许较低峰值电流流过整个电路,通常会带来较低电路损耗。但可能在高电压升压转换的输出整流器中也有例外,例如在PFC中,反向恢复电流会导致更多损耗。这种损耗通常可采用高质量(快速)整流器进行处理。
如果在DCM下工作,会出现在CCM模式下两倍的峰值电感器电流,但如果故意减小电感值,则该电流可能还会高很多。这些更高电流不仅可增大输入输出电容器中的均方根电流,而且还可增加 FET 中的开关损耗,因此需要更大(或更多)的组件来应对附加应力。单这一项不足通常就能掩盖 DCM 在高功率下提供的其它优势。
尽管电感器均方根电流在 DCM 下更高,但其线阻通常会低很多,因此铜损耗往往与 CCM 相同或更低。不过,DCM 下的核心损耗在高功率等级下更大。有时候可能需要更大的核心来处理这些增加的损耗,这会使经常让人振奋的“更小电感器尺寸”优势黯然失色。DCM 能真正发挥优势的地方是较低功率等级,这里电容器和 FET 中增加的应力不一定需要较大组件,采用较小电感器即可。
DCM的一个额外优势是在以高升压比率工作时(此时CCM工作需要大量的导通时间),可通过减小电感值来缩短导通时间(伴有更高峰值电流)。这非常好,因为控制器经常会达到最大可控制导通时间(或最小关断时间)限值,跳过脉冲。这样,设计人员可根据控制器的可工作范围对导通和关断时间进行微调。此外,DCM 的控制环路表现要优于CCM,因为没有右半平面零点,其可转换为优异的瞬态性能。
有时候可通过减小电感值将RHPZ的影响降到最低,我们可将RHPZ推到影响较小的更高频率位置。无论在轻负载、启动还是在瞬态条件下,所有CCM升压都可在一定条件下以 DCM 模式工作。这完全可以接受,但应该搞清楚出现这种情况时的条件。
图 1 是电感方程式(方程 1)中反向升压比率 (VIN/VOUT) 与占空比 (D×(1-D)²) 的比较图。该项目与 CCM 升压转换器中所需的电感成正比。本图中的峰值出现在 VIN/VOUT 比值为 2/3 时或升压比率 (VOUT/VIN) 为 1.5 时。这可能是有些不太直观的结果。它的意思是,在采用变化输入电压的设计中,电路必须在 VIN/VOUT 比率的一个区段间工作。如果该范围非常广泛而且该区段包含图 1 中的峰值,那就应该在 2/3 的 VIN/VOUT 比率位置计算电感。如果该区段不包含 2/3 点,那它就应该在其相对峰值比率处进行设计。
![利用信号平均技术消除噪声干扰的探究分析](/uploads/allimg/171115/2755807-1G1151029413P.png)
图 1.CCM 所需的最大电感出现在 VIN/VOUT = 2/3 时
升压转换器的形状和尺寸多种多样,所支持的电源等级和升压比率非常广泛。这些要求决定了升压转换器最适合在CCM下工作,还是在DCM下工作。在DCM下,电感器电流在 FET 导通时开始从零升高,并在下一个转换周期到来之前完全放电归零。但在非同步 CCM 升压情况下,无论电流是在升高、在下降,还是在将电感器储存的能量释放到输出电容器和负载中,电感器电流始终大于零。
在CCM下,占空比对负载而言是恒定的,但会随输入电压变化而变化。在大多数CCM设计中,当低于某一最低负载时,工作模式会转换为DCM,因为电感器电流在下一个转换周期到来之前最终会降低至零。
在大多数情况下,高功率升压转换器工作在CCM下,而低功率升压则在DCM下完成。这是因为CCM允许较低峰值电流流过整个电路,通常会带来较低电路损耗。但可能在高电压升压转换的输出整流器中也有例外,例如在PFC中,反向恢复电流会导致更多损耗。这种损耗通常可采用高质量(快速)整流器进行处理。
如果在DCM下工作,会出现在CCM模式下两倍的峰值电感器电流,但如果故意减小电感值,则该电流可能还会高很多。这些更高电流不仅可增大输入输出电容器中的均方根电流,而且还可增加 FET 中的开关损耗,因此需要更大(或更多)的组件来应对附加应力。单这一项不足通常就能掩盖 DCM 在高功率下提供的其它优势。
尽管电感器均方根电流在 DCM 下更高,但其线阻通常会低很多,因此铜损耗往往与 CCM 相同或更低。不过,DCM 下的核心损耗在高功率等级下更大。有时候可能需要更大的核心来处理这些增加的损耗,这会使经常让人振奋的“更小电感器尺寸”优势黯然失色。DCM 能真正发挥优势的地方是较低功率等级,这里电容器和 FET 中增加的应力不一定需要较大组件,采用较小电感器即可。
DCM的一个额外优势是在以高升压比率工作时(此时CCM工作需要大量的导通时间),可通过减小电感值来缩短导通时间(伴有更高峰值电流)。这非常好,因为控制器经常会达到最大可控制导通时间(或最小关断时间)限值,跳过脉冲。这样,设计人员可根据控制器的可工作范围对导通和关断时间进行微调。此外,DCM 的控制环路表现要优于CCM,因为没有右半平面零点,其可转换为优异的瞬态性能。
有时候可通过减小电感值将RHPZ的影响降到最低,我们可将RHPZ推到影响较小的更高频率位置。无论在轻负载、启动还是在瞬态条件下,所有CCM升压都可在一定条件下以 DCM 模式工作。这完全可以接受,但应该搞清楚出现这种情况时的条件。
图 1 是电感方程式(方程 1)中反向升压比率 (VIN/VOUT) 与占空比 (D×(1-D)²) 的比较图。该项目与 CCM 升压转换器中所需的电感成正比。本图中的峰值出现在 VIN/VOUT 比值为 2/3 时或升压比率 (VOUT/VIN) 为 1.5 时。这可能是有些不太直观的结果。它的意思是,在采用变化输入电压的设计中,电路必须在 VIN/VOUT 比率的一个区段间工作。如果该范围非常广泛而且该区段包含图 1 中的峰值,那就应该在 2/3 的 VIN/VOUT 比率位置计算电感。如果该区段不包含 2/3 点,那它就应该在其相对峰值比率处进行设计。
![利用信号平均技术消除噪声干扰的探究分析](/uploads/allimg/171115/2755807-1G1151029413P.png)
图 1.CCM 所需的最大电感出现在 VIN/VOUT = 2/3 时
下载该资料的人也在下载
下载该资料的人还在阅读
更多 >
- 一种可消除噪声数据影响的鲁棒SVM算法 4次下载
- 如何使用自适应滤波器解决心电信号中噪声干扰的问题 15次下载
- FPIR系统多通道射频干扰信号检测技术的优化 9次下载
- 基于中继间干扰消除的安全传输方案 0次下载
- 利用信号平均技术消除噪声干扰的探究 0次下载
- an-1496噪声和TDMA噪声的抑制技术 16次下载
- 放大器干扰、噪声抑制和自激振荡的消除 0次下载
- 噪声调相干扰信号的性能仿真 28次下载
- 周期性信号中随机噪声的延时消除技术 31次下载
- 基于Contourlet变换和主成分分析的高光谱数据噪声消除 18次下载
- 基于小波的ECG信号噪声消除 21次下载
- 基于ANFIS的有色噪声抵消技术 14次下载
- 消除反射波干扰的新方法及其性能分析 17次下载
- GPS射频干扰分析 37次下载
- 小波信号噪声消除的LabVIEW仿真设计 66次下载
- 电路设计中常用的抗干扰、消噪声技术 848次阅读
- 精密数据采集信号链的噪声分析 766次阅读
- 信号链分步噪声分析指南 926次阅读
- 什么是电噪声,减少电磁干扰的技术有哪些 6187次阅读
- 如何消除PCB设计中的电源噪声干扰 6343次阅读
- 万用表测量随机噪声信号的方案解析 2517次阅读
- 如何避免数字信号处理DSP系统中的噪声和EMI干扰 2665次阅读
- 如何采用EDA技术消除激光引信的内部干扰 928次阅读
- Ameya360噪声消除器解决方案详解 5998次阅读
- 什么是1/f噪声_1/f噪声对电路有何影响_如何消除或降低1/f噪声 6.3w次阅读
- 一种软件消除瞬时干扰的的方法详解 4695次阅读
- 滤波和抗干扰概述介绍 CPLD实现数字滤波和抗干扰平衡 1894次阅读
- GCC-PHAT算法无法消除风噪声干扰问题原因分析 9690次阅读
- 利用频谱-信号分析来限制RF功率和寄生噪声辐射 583次阅读
- 什么是共模干扰?如何识别、消除共模干扰? 2w次阅读
下载排行
本周
- 1TC358743XBG评估板参考手册
- 1.36 MB | 330次下载 | 免费
- 2开关电源基础知识
- 5.73 MB | 6次下载 | 免费
- 3100W短波放大电路图
- 0.05 MB | 4次下载 | 3 积分
- 4嵌入式linux-聊天程序设计
- 0.60 MB | 3次下载 | 免费
- 5基于FPGA的光纤通信系统的设计与实现
- 0.61 MB | 2次下载 | 免费
- 651单片机窗帘控制器仿真程序
- 1.93 MB | 2次下载 | 免费
- 751单片机大棚环境控制器仿真程序
- 1.10 MB | 2次下载 | 免费
- 8基于51单片机的RGB调色灯程序仿真
- 0.86 MB | 2次下载 | 免费
本月
- 1OrCAD10.5下载OrCAD10.5中文版软件
- 0.00 MB | 234315次下载 | 免费
- 2555集成电路应用800例(新编版)
- 0.00 MB | 33564次下载 | 免费
- 3接口电路图大全
- 未知 | 30323次下载 | 免费
- 4开关电源设计实例指南
- 未知 | 21549次下载 | 免费
- 5电气工程师手册免费下载(新编第二版pdf电子书)
- 0.00 MB | 15349次下载 | 免费
- 6数字电路基础pdf(下载)
- 未知 | 13750次下载 | 免费
- 7电子制作实例集锦 下载
- 未知 | 8113次下载 | 免费
- 8《LED驱动电路设计》 温德尔著
- 0.00 MB | 6653次下载 | 免费
总榜
- 1matlab软件下载入口
- 未知 | 935054次下载 | 免费
- 2protel99se软件下载(可英文版转中文版)
- 78.1 MB | 537796次下载 | 免费
- 3MATLAB 7.1 下载 (含软件介绍)
- 未知 | 420026次下载 | 免费
- 4OrCAD10.5下载OrCAD10.5中文版软件
- 0.00 MB | 234315次下载 | 免费
- 5Altium DXP2002下载入口
- 未知 | 233046次下载 | 免费
- 6电路仿真软件multisim 10.0免费下载
- 340992 | 191185次下载 | 免费
- 7十天学会AVR单片机与C语言视频教程 下载
- 158M | 183279次下载 | 免费
- 8proe5.0野火版下载(中文版免费下载)
- 未知 | 138040次下载 | 免费
评论