首先要評(píng)估系統(tǒng)的模塊電源需求
對(duì)于電子系統(tǒng),模塊電源需求不僅僅是關(guān)心輸入電壓、輸出電壓和電流,還要考慮功耗,電源效率,電源對(duì)負(fù)載變化的瞬態(tài)響應(yīng)能力,關(guān)鍵器件對(duì)電源波動(dòng)的容忍范圍,允許的電源紋波以及散熱問(wèn)題等等。功耗和效率是密切相關(guān)的,效率高了,在負(fù)載功耗相同的情況下總功耗就少。對(duì)比LDO和開關(guān)電源模塊,開關(guān)電源模塊的效率要高一些。在看滿負(fù)載的電源電路效率時(shí),也要關(guān)注輕負(fù)載的效率。
至于負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)能力,對(duì)于一些高性能的CPU應(yīng)用就會(huì)有嚴(yán)格的要求,因?yàn)楫?dāng)CPU突然開始運(yùn)行繁重的任務(wù)時(shí),需要的啟動(dòng)電流是很大的。如果電源電路響應(yīng)速度不夠,造成瞬間電壓下降過(guò)多過(guò)低,會(huì)造成CPU運(yùn)行出錯(cuò)。散熱問(wèn)題對(duì)于那些大電流電源和LDO來(lái)說(shuō)比較重要,通過(guò)計(jì)算也是可以評(píng)估是否合適。
如何選擇合適的電源模塊電路?
根據(jù)分析系統(tǒng)需求得出的具體技術(shù)指標(biāo),可以來(lái)選擇合適的電路了。一般對(duì)于弱電部分,包括了LDO(線性電源轉(zhuǎn)換器)、開關(guān)電源電容降壓轉(zhuǎn)換器和開關(guān)電源電感電容轉(zhuǎn)換器。相比之下,LDO設(shè)計(jì)*易實(shí)現(xiàn),輸出紋波小,但缺點(diǎn)是效率不高,發(fā)熱量大,可提供的電流相較開關(guān)電源不大。而開關(guān)電源電路設(shè)計(jì)靈活,效率高,但紋波大,實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜,調(diào)試比較煩瑣。
如何為開關(guān)電源模塊選擇合適的元器件和參數(shù)?
很多未使用過(guò)模塊電源設(shè)計(jì)的工程師會(huì)對(duì)它產(chǎn)生一定的畏懼心理,比如擔(dān)心開關(guān)電源模塊的干擾問(wèn)題、PCBlayout問(wèn)題、元器件的參數(shù)和類型選擇問(wèn)題。其實(shí)只要了解了,使用設(shè)計(jì)是非常方便的,不僅簡(jiǎn)化了PCB設(shè)計(jì),而且設(shè)計(jì)的靈活性更強(qiáng)。開關(guān)控制器基本上就是一個(gè)閉環(huán)的反饋控制系統(tǒng),所以一般都會(huì)有一個(gè)反饋輸出電壓的采樣電路以及反饋環(huán)的控制電路。因此這部分的設(shè)計(jì)在于保證**的采樣電路,還有來(lái)控制反饋深度,如果反饋環(huán)響應(yīng)過(guò)慢的話,對(duì)瞬態(tài)響應(yīng)能力是會(huì)有很多影響的。
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