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使用中档电流 DC/DC 稳压器模块时要避免的常见错误

1731389 2022-11-25 | pdf | 237.48KB | 次下载 | 免费

资料介绍

设计人员一直在寻找即用型、插入式部件，以提供 1 安培至 10 安培中等电流范围内的低压直流输出轨，以满足基本性能目标以及效率和法规要求。虽然供应商现在提供许多合适的小型 DC/DC 转换器/稳压器来满足这一需求，但假设它们只是可以被遗忘的“嵌入式”部件是不明智的。设计人员一直在寻找即用型、插入式部件，以提供 1 安培至 10 安培中等电流范围内的低压直流输出轨，以满足基本性能目标以及效率和法规要求。虽然供应商现在提供许多合适的小型 DC/DC 转换器/稳压器来满足这一需求，但假设它们只是可以被遗忘的“嵌入式”部件是不明智的。为什么这样？尽管它们看起来很简单，但这些稳压器仍然是向负载提供中等水平电流的电源。作为模块，所有设计人员需要做的就是添加一些外部的、非关键的无源元件。然而，这种易用性可能会让设计人员自满，导致他们忽略影响所有电源及其电源轨的基本要素。为什么这样？尽管它们看起来很简单，但这些稳压器仍然是向负载提供中等水平电流的电源。作为模块，所有设计人员需要做的就是添加一些外部的、非关键的无源元件。然而，这种易用性可能会让设计人员自满，导致他们忽略影响所有电源及其电源轨的基本要素。本文将确定并讨论这些基本的基础知识。然后，它将介绍一系列模块化电源解决方案，并展示如何应用这些核心原则来充分利用每个解决方案。本文将确定并讨论这些基本的基础知识。然后，它将介绍一系列模块化电源解决方案，并展示如何应用这些核心原则来充分利用每个解决方案。识别电源设计的“陷阱”识别电源设计的“陷阱”首先，一些好消息。这些设备的运行效率相对较高，通常在 80% 到 95% 之间，具体取决于具体型号和运行点。虽然输出电流适中，但设计人员仍需要进行基本的热和耗散分析，以确保设备保持在额定温度范围内，并且不会过度增加系统冷却负担。首先，一些好消息。这些设备的运行效率相对较高，通常在 80% 到 95% 之间，具体取决于具体型号和运行点。虽然输出电流适中，但设计人员仍需要进行基本的热和耗散分析，以确保设备保持在额定温度范围内，并且不会过度增加系统冷却负担。主要关注五个方面：1) IR 压降，2) 隔离，3) 输出可调性，4) 开关噪声，以及 5) 低阻抗返回路径。作为第一步，即使在选择特定的 DC/DC 稳压器之前，设计人员也应该验证未稳压的 DC 电源是否可以提供足够的电流，同时考虑到可能还有其他 DC/DC 单元也依赖于该电源。此外，请确保源的动态性能足以处理更高的电流瞬态负载需求，尤其是当这些稳压器没有大容量输出电容器时。主要关注五个方面：1) IR 压降，2) 隔离，3) 输出可调性，4) 开关噪声，以及 5) 低阻抗返回路径。作为第一步，即使在选择特定的 DC/DC 稳压器之前，设计人员也应该验证未稳压的 DC 电源是否可以提供足够的电流，同时考虑到可能还有其他 DC/DC 单元也依赖于该电源。此外，请确保源的动态性能足以处理更高的电流瞬态负载需求，尤其是当这些稳压器没有大容量输出电容器时。IR 压降：负载过大？IR 压降：负载过大？设计人员通常必须面对各种相互矛盾的 PC 板布局要求，以定位组件、I/O 端口和可能的热源。在这方面，电源调节器可能是一个具有挑战性的设备。理想情况下，它应放置在靠近负载的位置，以最大限度地减少 IR 压降、噪声拾取以及对更大、浪费空间的 PC 板走线的电流需求。设计人员通常必须面对各种相互矛盾的 PC 板布局要求，以定位组件、I/O 端口和可能的热源。在这方面，电源调节器可能是一个具有挑战性的设备。理想情况下，它应放置在靠近负载的位置，以最大限度地减少 IR 压降、噪声拾取以及对更大、浪费空间的 PC 板走线的电流需求。IR 压降最容易被忽视，但也最容易计算。即使 DC/DC 稳压器输出与其负载之间的几毫欧电阻也会导致这些单元提供的电流下降十或更多毫伏。虽然这看起来可能很小，但当标称直流电源轨仅为几伏时，它可能会很重要。IR 压降最容易被忽视，但也最容易计算。即使 DC/DC 稳压器输出与其负载之间的几毫欧电阻也会导致这些单元提供的电流下降十或更多毫伏。