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如何使用集成电源模块解决 DC/DC 噪声、效率和布局问题

2513704 2022-11-24 | pdf | 425.29KB | 次下载 | 免费

资料介绍

为 10 伏（典型值）或更低的低电压和约 2 至 15 安培 (A) 的适度电流水平构建基本降压（降压）DC/DC 稳压器似乎并不困难。设计人员只需选择合适的开关稳压器 IC，并使用数据表或应用说明中的示例电路添加一些无源元件。但是设计真的完成并准备好发布试运行，甚至是生产了吗？可能不是。为 10 伏（典型值）或更低的低电压和约 2 至 15 安培 (A) 的适度电流水平构建基本降压（降压）DC/DC 稳压器似乎并不困难。设计人员只需选择合适的开关稳压器 IC，并使用数据表或应用说明中的示例电路添加一些无源元件。但是设计真的完成并准备好发布试运行，甚至是生产了吗？可能不是。虽然稳压器提供了所需的直流轨，但它仍然存在一些潜在的问题。首先，效率可能无法满足项目目标或监管要求，从而增加热影响，并缩短电池寿命。其次，可能需要额外的组件来确保正确的启动、瞬态性能和低纹波，这反过来会影响尺寸、上市时间和整体物料清单 (BOM)。最后，也许最具挑战性的是，设计可能无法满足各种监管要求对电磁干扰 (EMI) 或射频干扰 (RFI) 日益严格的限制，因此需要重新设计或进一步增加组件和测试。虽然稳压器提供了所需的直流轨，但它仍然存在一些潜在的问题。首先，效率可能无法满足项目目标或监管要求，从而增加热影响，并缩短电池寿命。其次，可能需要额外的组件来确保正确的启动、瞬态性能和低纹波，这反过来会影响尺寸、上市时间和整体物料清单 (BOM)。最后，也许最具挑战性的是，设计可能无法满足各种监管要求对电磁干扰 (EMI) 或射频干扰 (RFI) 日益严格的限制，因此需要重新设计或进一步增加组件和测试。本文描述了基本 DC/DC 稳压器设计与满足或超过效率、低辐射和纹波噪声以及整体集成要求的高级稳压器设计之间的预期和性能差距。然后，本文介绍了本文描述了基本 DC/DC 稳压器设计与满足或超过效率、低辐射和纹波噪声以及整体集成要求的高级稳压器设计之间的预期和性能差距。然后，本文介绍了Analog Devices 的Analog Devices 的Silent Switcher µModule，并展示了如何使用它们来解决多个 DC/DC 降压稳压器问题。Silent Switcher µModule，并展示了如何使用它们来解决多个 DC/DC 降压稳压器问题。一开始，IC 让它看起来很简单一开始，IC 让它看起来很简单降压 DC/DC（降压）稳压器广泛用于提供 DC 轨。一个典型的系统可能有数十个提供不同的轨电压或在相同电压下物理分离的轨。这些降压稳压器通常采用较高的电压，通常在 5 到 36 伏直流电之间，并在几安培或低两位数安培的情况下将其调节到单伏特值（图 1）。降压 DC/DC（降压）稳压器广泛用于提供 DC 轨。一个典型的系统可能有数十个提供不同的轨电压或在相同电压下物理分离的轨。这些降压稳压器通常采用较高的电压，通常在 5 到 36 伏直流电之间，并在几安培或低两位数安培的情况下将其调节到单伏特值（图 1）。图 1：DC/DC 稳压器（转换器）的作用很简单：采用可能来自电池或经过整流和滤波的交流线路的未稳压直流电源，并提供严格稳压的直流轨作为输出。（图片来源：电子诊所）图 1：DC/DC 稳压器（转换器）的作用很简单：采用可能来自电池或经过整流和滤波的交流线路的未稳压直流电源，并提供严格稳压的直流轨作为输出。（图片来源：电子诊所）构建基本降压稳压器时有好消息也有坏消息。好消息是，构建一个名义上“足够好”的性能通常并不困难。有许多开关 IC 可用于完成仅需要单个场效应晶体管 (FET)（或根本不需要）和一些无源元件即可完成工作的大部分任务。这项任务变得更加容易，因为稳压器 IC 的数据表几乎总是显示典型的应用电路，包括原理图、电路板布局和可能提供组件供应商名称和部件号的 BOM。构建基本降压稳压器时有好消息也有坏消息。好消息是，构建一个名义上“足够好”的性能通常并不困难。有许多开关 IC 可用于完成仅需要单个场效应晶体管 (FET)（或根本不需要）和一些无源元件即可完成工作的大部分任务。