电源

作者:Victor Khasiev 工业、汽车、IT和网络公司是电源电子、半导体、器件和系统的主要购买者与消费者。这些公司使用各种可用的DC-DC转换器拓扑结构,采用不同形式的降压、升压和SEPIC结构。理想情况下,这些公司会针对每个新项目使用专门的控制器。然而,采用新芯片需要大量投资,因为必须花费很多时间和成本来测试新器件是否符合汽车标准,以及验证其在特定应用、条件和设备中的功能。显然,...
Ying Cheng Analog Devices 公司 引言 LT8645S 和 LT8646S 是 65 V 同步降压型单片式稳压器,支持 8 A 输出。它们的 Silent Switcher® 2 架构可实现优异的 EMI 性能,这与电路板布局无关。LT8646S 具有 RC 外部补偿功能电路,以优化瞬态响应。 宽输入范围和高输出电流单片式解决方案 当设计用于...
作者:Marcus O’Sullivan 简介 电流检测电阻有多种形状和尺寸可供选择,用于测量诸多汽车、功率控制和工业系统中的电流。使用极低值电阻(几 mΩ或以下)时,焊料的电阻将在检测元件电阻中占据很大比例,结果大幅增加测量误差。高精度应用通常使用 4 引脚电阻和开尔文检测技术以减少这种误差,但是这些专用电阻却可能十分昂贵。另外,在测量大电流时,...
作者:Justin Munson 范围 本应用笔记介绍ADI公司高速转换器组表征高速数模转换器(DAC)的性能时所用的测试方法。评估高速DAC时,应当参考本应用笔记和相应的器件数据手册。更多信息,请联系高速转换器组。 动态测试硬件设置 测试无杂散动态范围(SFDR)、交调失真(IMD)和噪声谱密度(NSD)等交流(AC)参数的典型硬件设置如图1所示。...
开关电源设计通常是具有挑战性且耗时的体验。通常,这需要了解诸如控制环路补偿,IC操作和能力,滤波以及甚至与DC / DC开关调节器相关的功率损耗机制等方面。LTpowerCAD设计工具使用凌力尔特公司的μModule和单片DC / DC稳压器产品,为用户应用提供特定元件值和性能评估建议。这将指导用户完成整个设计过程,从而减少设计工作并加快设计时间。 点击这里,...
作者:Rich Ghiorse 引言 当今的现今,电子系统往往具有许多不同的电源轨。在采用模拟电路和微处理器、DSP、ASIC、FPGA的系统中,尤其如此。为实现可靠、可重复的操作,必须监控各电源电压的开关时序、上升和下降速率、加电顺序以及幅度。既定的电源系统设计可能包括电源时序控制、电源跟踪、电源电压/电流监控和控制。有各种各样的电源管理IC可以执行时序控制、跟踪、...
Frederik Dostal ADI 公司 在电源设计中,可以手动设置所需的输出电压。在大多数集成电源电路以及开关和线性稳压器IC中,这可以通过分压器来实现。为了能够设置所需的输出电压,两个电阻的阻值比必须合适。图1所示为一个分压器。内部基准电压(VREF)和所需的输出电压决定了电阻的阻值比,参见公式1: 基准电压VREF由开关稳压器或线性稳压器IC定义,通常为1....
ADI公司的µModule®电源产品为集成高性能模拟IC、电源开关和无源元件的系统化封装解决方案。这些产品可简化电源电路的实施、验证和制造。 点击这里,获取更多工业自动化技术信息
作者:段峻 (Jason Duan) Analog Devices, Inc. 简介 随着互联网和通信基础设施的蓬勃发展,数字控制技术在电信、网络和计算机的电源系统中越来越受欢迎,因为这类技术具备灵活性、器件数量减少、先进的控制算法、系统通信、对外部噪声和参数变化不太敏感等极具吸引力的优势。数字电源广泛用于高端服务器、存储、电信砖式模块等经常会有隔离需求的应用。...
作者:Nathan Enger 简介 现代FPGA是有史以来最复杂的集成电路之一,它们采用最先进的晶体管技术和顶尖的架构,以实现令人难以置信的灵活性和最高的性能。随着时间的推移和技术的进步,这种复杂性决定了,在用FPGA设计和实现系统时,需要做出某些妥协。这一点在电源中最为明显,FPGA每次更新换代,电源都要提高精度、灵活性、可控性、效率和故障感知能力,还要减小体积。 在本文中...
线性稳压器集成电路(IC)将电压从较高电平降至较低电平,且无需电感。低压差(LDO)线性稳压器是一种特殊类型的线性稳压器,其压差(需要保持稳压的输入和输出电压之间的差值)通常低于400 mV。早期的线性稳压器设计提供大约1.3 V的压差,这意味着对于5 V的输入电压,器件进行调节可实现的最大输出仅为3.7 V左右。然而,在当今更复杂的设计技术和晶圆制造工艺条件下,“低”大致定义为
LTM4686是一款双通道10A或单通道20A超薄降压型µModule稳压器。它的高度仅为1.82mm,使之可以非常靠近负载(FPGA或ASIC)放置,并共用一个散热器。它的PMBus接口让用户可以更改关键电源参数。 点击这里,获取更多电机控制设计信息
Aengus Murray 和 Robert Zwicker ADI公司 电机和电源控制逆变器设计人员都会遇到相同的问题,即如何将控制和用户接口电路与危险的功率线路电压隔离。隔离最主要的要求是方式功率线路电压损坏控制电路,更重要的是,保护用户受到危险电压伤害。系统必须符合相应国际标准规定的安全要求,例如涵盖电机驱动和太阳能逆变器的IEC 61800和IEC 62109。...
编者按:未来工业4.0的设备和装置的智能化程度会越来越高,对产品灵活度、效率、通信、安全性和可靠性的要求也越来越高。ADI在面对工业4.0领域的电源创新时,对产品的效率、尺寸和EMI三个方面的性能指标制定了极为严苛的考评要求,以研发更高效率、更低EMI、更小尺寸的电源产品,帮助客户向工业4.0过渡。 ADI电源产品技术优势 工业4.0时代,在使用大量数据、设有各种传感器的设备中,...
Steve Knoth ADI公司 线性稳压器集成电路(IC)将电压从较高电平降至较低电平,且无需电感。低压差(LDO)线性稳压器是一种特殊类型的线性稳压器,其压差(需要保持稳压的输入和输出电压之间的差值)通常低于400 mV。早期的线性稳压器设计提供大约1.3 V的压差,这意味着对于5 V的输入电压,器件进行调节可实现的最大输出仅为3.7 V左右。然而,...
作者:Nick Jiang 电压控制型电流源 (VCCS) 广泛用于医疗器械、工业自动化等众多领域。VCCS的直流精度、交流性能和驱动能力在这些应用中至关重要。本文分析了增强型Howland电流源 (EHCS) 电路的局限性,并阐述了如何利用复合放大器拓扑进行改进,以实现高精度、快速建立的±500 mA电流源。 增强型Howland电流源 图1....
作者:Ricky Yang 简介 利用ADC、PLL和RF收发器的现代信号处理系统设计通常需要更低的功耗和更高的系统性能。为这些噪声敏感的设备选择合适的电源始终是系统设计人员的难点。这些设计总是需要在高效率和高性能之间做出取舍。 传统上,LDO稳压器通常被用于为那些噪声敏感的设备供电。LDO稳压器能够抑制系统电源中经常出现的低频噪声,并且为ADC、...
作者:Kyle Lawrence USB Type-C是一种相对较新的高功率USB外设标准,用于计算机和便携式电子设备。USB Type-C标准推动了USB供电规范的改变,不同于长期存在的5 V USB标准,Type-C标准的总线电压最高可达20 V,电流输送能力最高可达5 A。连接的USB-C设备可以相互识别并协商总线电压——从默认5 V USB输出到几个更高的预设电压等级,...
Tony Armstrong和Steve Knoth ADI 公司 在当今持续运转的世界里,无论外部环境或运行条件如何,许多电子系统持续运行是常见现象。换句话说,系统电源的任何故障,无论是瞬时、以秒计还是以分钟计的故障,都必须在设计过程中加以考虑。处理此类情况的最常见的方式是使用不间断电源(UPS)来弥补这些短暂的停机时间,从而确保系统以高可靠性连续运行。同样,...
作者:Frederik Dostal 什么是负电压?说到电压,一切都是相对的。不同的电导体之间有不同的电位。这意味着一个电压可以高于另一个电压。这种情况下一般不会使用“负电压”的描述。我们所说的负电压是指一个电压低于系统的地电位。图1是一个3.3V电源电压和0V系统地电位的示例。在这个系统中,需要测量和记录传感器的信号。这些信号可能在+2.5V和–2.5V之间。 为了检测这些信号,...
近日,ADI 在中电网举办了一场在线研讨会【通过微型模块产品简化电源设计】,研讨会上介绍了 ADI 的 μModule(微型模块)DC/DC 电源产品。 μModule DC/DC 电源产品是完整的系统化封装 (SiP) 电源管理解决方案,在紧凑型表贴BGA或LGA封装内集成DC/DC控制器、功率晶体管、输入和输出电容、补偿组件和电感。这些产品解决了快速设计和空间限制,...
Steven Martin,电池充电器设计经理 处理电源电压反转有几种众所周知的方法。最明显的方法是在电源和负载之间连接一个二极管, 但是由于二极管正向电压的原因,这种做法会产生额外的功耗。虽然该方法很简洁,但是二极 管在便携式或备份应用中是不起作用的,因为电池在充电时必须吸收电流,而在不充电时则须 供应电流。 另一种方法是使用图 1 所示的 MOSFET 电路之一...
Steven Martin,电池充电器设计经理 引言 处理电源电压反转有几种众所周知的方法。最明显的方法是在电源和负载之间连接一个二极管, 但是由于二极管正向电压的原因,这种做法会产生额外的功耗。虽然该方法很简洁,但是二极 管在便携式或备份应用中是不起作用的,因为电池在充电时必须吸收电流,而在不充电时则须 供应电流。 另一种方法是使用图 1 所示的 MOSFET 电路之一...
ADI Guneet Chadha探讨电源系统管理(PSM)如何通过PMBus数字接口精确地调整负载点或电源,以满足严格的容差要求 点击这里,获取更多工业自动化技术信息
作者:Michael Anderson LT6658不是普通的基准电压源或稳压器,因为它能同样出色地执行这两种功能。此外,由于架构布局独特,其作用不仅仅是提供精密电压和充足的电流。本文将讨论的以下电路展示了广泛的电路可能性。虽然本文说明了不少应用,但毫无疑问,肯定存在本文未明确实现的其他应用,LT6658对这些应用来说也会是非常有效的解决方案。作为一款既是基准电压源又是稳压器的产品,...
Frederik Dostal ADI 公司 对于需要从高输入电压转换到极低输出电压的应用,有不同的解决方案。一个有趣的例子是从48 V转换到3.3 V。这样的规格不仅在信息技术市场的服务器应用中很常见,在电信应用中同样常见。 图1. 通过单一转换步骤将电压从48 V降至3.3 V。 如果将一个降压转换器(降压器)用于此单一转换步骤,如图1所示,...
ADI公司的Guneet Chadha将探讨当内核电压不断降低时,电源管理解决方案要解决的三大设计挑战。 点击这里,获取更多工业自动化技术信息
本视频展示了如何通过结合热插拔和电源管理技术实现系统的受控系统开启/关闭和关闭。本演示包括将电子元件插入带电电源。 点击这里,获取更多IOT物联网设计信息
Frederik Dostal Analog Devices 公司 监控 IC 是小型监视模块,它们凭借自己的电压基准能够监视电子系统中的电压源。如果监测的电压高于或低于一个设定值,则发出一个报警信号,系统可按照某种既定模式动作。这些模块目前已经成功地使用许多年了。 当今的电子产品经常需要很多不同的电压,有些用于模拟电路,而其他的一些则用于数字电路。为了进行可靠的监视,...
作者:Bruce Haug 背景 汽车制造商一直宣传起停系统有助于节省燃料。顾名思义,起停系统在停车时会关闭引擎,而不是空转,然后在需要行驶时迅速重新起动引擎。如果驾驶中需要走走停停,通过避免引擎长时间空转可以减少排放并节省燃料。概念非常简单。例如,如果您在遇到红灯或火车经过时停车,引擎不应运转;如果引擎不运转,就不会浪费任何能源。与没配备这种系统的汽车相比,...
作者:Maurice O’Brien 随着通信、医疗和工业设备的总体尺寸不断缩小,电源管理设计变得越来越重要。本文讨论高度集成的全新电源管理解决方案的应用,这些新器件为 RF 系统、FPGA 和处理器供电所带来的优势,以及有助于设计人员快速实现新设计的设计工具。 在通信基础设施中,毫微微蜂窝和微微蜂窝的兴起推动基站向更小型化方向发展,这对数字基带、存储器、...
作者:John Ardizzoni和Jonathan Pearson 作为应用工程师,我们经常遇到各种有关差分输入型高速模数转换器(ADC)的驱动问题。事实上,选择正确的ADC驱动器和配置极具挑战性。为了使鲁棒性ADC电路设计多少容易些,我们汇编了一套通用“路障”及解决方案。本文假设实际驱动ADC的电路—也被称为ADC驱动器或差分放大器—能够处理高速信号。 引言...
作者:Ken Marasco DC-DC开关转换器的作用是将一个直流电压有效转换成另一个。高效率DC-DC转换器采用三项基本技术:降压、升压,以及降压/升压。降压转换器用于产生低直流输出电压,升压转换器用于产生高直流输出电压,降压/升压转换器则用于产生小于、大于或等于输入电压的输出电压。本文将重点介绍如何成功应用降压/升压DC-DC转换器。降压和升压转换器已在2011年6月和9月的《...
作者:Jiayuan Wang 简介 输液和输血等程序要求监控液体的确切数量,因此这些应用需要采用精确、易于实施的方法来实现液位的检测。本文描述 24 位电容-数字转换器和液位检测技术,可通过测量电容对液位进行高性能检测。 电容测量基础知识 电容是物体存储电荷的能力。电容 C 定义如下: 详文请阅:利用电容-数字转换器检测液位...
Analog Devices, Inc. (ADI) 宣布推出Power by Linear™ ADM1266 Super Sequencer® 超级时序控制器,这是一款高度可编程器件,可对多达17个电源进行监控、时序控制和裕量调节。对于供电轨数量较多的情况,可用专有的双线式器件间总线同步操作16个ADM1266。内置的时序控制引擎负责监控各电源故障检测器、通用输入/输出和定时器,...
Analog Devices, Inc. (ADI) 今日推出低功耗、高性能的24位单通道Σ-∆ ADC AD7768-1,该器件适用于 AC 和 DC 信号的精确转换。对于那些用于预测性维护 (振动和电能质量) 的状态监控、音频测试、声学、结构健康以及模块自动化电气测试设备应用,AD7768-1可实现高功效的仪器仪表解决方案,也可用于实现临床EEG/EMG/ECG等医疗健康应用。...
Analog Devices, Inc (ADI) 宣布推出 Power by Linear™ LTM4678,该器件是一款具有 PMBus 数字接口的双通道 25A 或单通道 50A 降压型µModule® 稳压器。 LTM4678 将两个电感器叠置并裸露在 BGA 封装的顶部以充当散热器,可帮助散发封装内部的热量,从而使器件保持低温。用户可利用片内 EEPROM 和 PMBus I2C 测量...
作者:Irvin Ou 最近,超大规模集成 (VLSI) 技术的发展扩宽了数字控制应用范围,尤其是在电源电子元件方面的应用。数字控制IC具有多种优势,比如裸片尺寸更小、无源元件数量更少、成本更低。另外,数字控制可利用电源管理总线 (PMBus™) 来完成系统配置;高级控制算法能改善性能;可编程性则可实现应用优化。随着数字电源管理的进一步普及并代替大量模拟控制器,...
作者:Barry Zhang 和 Alex Buda 简介 许多系统设计人员使用Σ-Δ型ADC和RTD(电阻式温度检测器)进行温度测量,但实现ADC数据手册中规定的高性能时有困难。例如,一些设计人员可能只能从16位至18位ADC获得12至13个无噪声位。本文介绍的前端技术能够使设计人员在其系统设计中获得16个以上的无噪声位。 在比率式测量中使用RTD有一定优势,...
作者:Martin Murnane、Chris Augusta 上电考量 人们常常想当然地为印刷电路板上的电路上电,殊不知这可能造成破坏以及有损或无损闩锁状况。这些问题可能并不突出,直到量产开始,器件和设计的容差接受检验时才被发现,但为时已晚,项目和产品的时间及交货将会受到极大影响,成本大幅攀升。为了解决这一阶段中发现的错误,将需要进行大量修改,包括PCB布局变更、...
Henry Zhang和Kevin B. Scott ADI公司 开关模式电源有三种常用电流检测方法是:使用检测电阻,使用MOSFET RDS(ON),以及使用电感的直流电阻(DCR)。每种方法都有优点和缺点,选择检测方法时应予以考虑。 检测电阻电流传感 作为电流检测元件的检测电阻,产生的检测误差最低(通常在1%和5%之间),温度系数也非常低,约为100 ppm/°C(0....
Henry Zhang和Kevin B. Scott ADI公司 电流检测电阻的位置连同开关稳压器架构决定了要检测的电流。检测的电流包括峰值电感电流、谷值电感电流(连续导通模式下电感电流的最小值)和平均输出电流。检测电阻的位置会影响功率损耗、噪声计算以及检测电阻监控电路看到的共模电压。 放置在降压调节器高端 对于降压调节器,电流检测电阻有多个位置可以放置。...
Henry Zhang、Mike Shriver和Kevin B. Scott ADI公司 电流模式控制由于其高可靠性、环路补偿设计简单、负载分配功能简单可靠的特点,被广泛用于开关模式电源。电流检测信号是电流模式开关模式电源设计的重要组成部分,它用于调节输出并提供过流保护。图1显示了LTC3855同步开关模式降压电源的电流检测电路。LTC3855是一款具有逐周期限流功能的电流模式控制器件...
引言 如今的电子系统变得越来越复杂,电源轨和电源数量都在不断增加。为了实现最佳的电源方案密度、可靠性和成本,系统设计师常常需要自己设计电源解决方案,而不是仅仅使用商用砖式电源。设计和优化高性能开关模式电源正在成为越来越频繁、越来越具挑战性的任务。 电源环路补偿设计常常被看作是一项艰难的任务,对经验不足的电源设计师尤其如此。在实际补偿设计中,为了调整补偿组件的值,常常需要进行无数次迭代...
Victor Khasiev 在嵌入式系统需要可靠供电的电信、工业和汽车应用中,数据丢失是一个关切的问题。供电的突然中断会在硬盘和闪存器执行读写操作时损坏数据。设计师常常使用电池、电容器和超级电容器来存储足够的能量,以在供电中断期间为关键的负载提供短期电源支持。 LTC®3643 备份电源使设计师能够采用一种相对便宜的储能元件:低成本电解电容器。在这里提及的备份电源或保持电源中,...
Scott Jackson 引言 多电压电子繫統常常需要進行復雜的電源電壓跟蹤或排序,如果未能滿足該要求,則會導致繫統出錯,或甚至在使用現場引發永久性的故障。在滿足這些要求過程中所遇到的設計難題經常存在於分布式電源架構中,這裡的負載點 (POL) DC/DC 轉換器或線性穩壓器散布於 PC 板空間中,有時還會位於不同的電路板平面上。問題是:在電路板的布局過程中,...
LTM4644 是一款 4 输出 4A 降压型 µModule 稳压器,该器件采用小型 9 x 15 x 5.01mm BGA 封装,其可配置为四输出、三输出、双输出或单输出电源。在单个封装中提供多种输出选项可满足 FPGA、ASIC和图像传感器的需要。通过本视频我们看到:当被配置为一个四输出电源时,LTM4644 可采用一个 12V 输入同时在全部 4 个通道上提供完整的 4A 输出,...
随着汽车电子系统中电流水平的持续增加,由于存在高功耗和散热问题,设计师因而不再能使用传统的隔离肖特基二极管。 LT8672 是一款具反向电流保护功能的有源整流器控制器,这可替代二极管。 LT8672 在 3V 至 42V 的输入范围内工作,静态电流仅为 20µA。该器件可保护负载免遭高达 –40V 反向输入电压的损坏。正向电压降被调节至 20mV。由于其具有针对外部 MOSFET...
作者:Michael Anderson 精密模拟设计人员常常依赖安静低噪声的基准电压源来为DAC和ADC转换器供电。这项任务不在基准电压源的基本职责范围内,其表面上的设计目的是为实际电源提供干净精确的稳定电压,即电源转换器的基准输入。考虑一些注意事项,基准电压源通常能够胜任为转换器基准输入提供精密电压的工作,这使得设计人员可以大胆地要求基准电压源为电流越来越高的应用供电。毕竟,...
作者:Subodh Madiwale ADI公司 摘要 一般而言,在高输出电流隔离式DC-DC电源应用中,使用同步整流器(尤其是MOSFET)是主流趋势。高输出电流还会在整流器上引入较高的di/dt。为了实现高效率,MOSFET的选择主要取决于导通电阻和栅极电荷。然而,人们很少注意寄生体二极管反向恢复电荷(Qrr)和输出电容(COSS)。...

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