开关式Apg电子平台网址CDC转换器检测实际输出的

 公司新闻     |      2022-09-11

pg电子平台网址开关AC/DC转换器通过二极管桥对交流电压进行整流,然后通过电容器对其进行平滑,从而将交流电压转换为直流电压。然后,直流电压通过开关元件进行斩波(ON/OFF),然后通过高频变压器降压并传输到二次侧,然后通过电容器进行平滑以输出预定的直流电压(VDC)。

FB控制电路检测实际输出电压值是否达到规定的目标电压值。

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pg电子平台网址【平滑后输出电压示意图】

当实际输出电压值低于目标电压值时,控制开关元件使导通时间变长。这样,输出电压值就会上升。相反,当电压高于目标电压值时电力电子开关器件电力电子开关器件,控制开启时间变短。

这样,反馈控制电路始终确定实际输出电压值,并根据该值调整开关元件的ON/OFF时间,以保证目标输出电压值的稳定性。

pg电子平台网址轻载模式

什么是轻载模式?

一种在使用较少输出电流的同时提高效率的技术称为轻负载模式。在 DC/DC 转换器等中,也称为突发模式。

轻载模式示意图

开关 AC/DC 和 DC/DC 转换器通过 ON/OFF 转换执行电压斩波和电容器平滑,以稳定地提供目标输出电压值。

但是,这种切换会在 ON/OFF 期间产生瞬时漏电流(通过电流)。也就是说,单位时间内ON/OFF次数越多,漏电流造成的损耗越大,效率越低。

当周期恒定时(PWM 控制),即使 ON/OFF 时间比发生变化,每单位时间的次数也是恒定的。因此,自耗散功率也是恒定的,而轻负载时开关漏电流的损失会降低效率。因此,在使用较少电流的情况下,通过调频(PFM控制)来延长和减慢周期,从而减少单位时间内ON/OFF转换的次数,降低损耗。这种技术称为轻负载模式。

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【PWM方式和PFM方式】

使用PWM和PFM可以根据情况进一步提高效率。例如,负载高时(使用电流),使用周期恒定PWM控制,负载轻(不使用电流)时使用周期可变PFM控制。

■PWM(Pulse Width Modulation):频率恒定,通过开关ON从输入电压调用输出部分的控制方式。■PFM(脉冲频率调制):通过固定ON时间和改变频率(改变OFF时间)调用输出部分的方法。相反,有固定关闭时间和改变开启时间的方法。PWM 和 PFM

PFM方式根据输出电流的大小改变频率,效率高,但开关时不规则地产生噪声。这种频率无法确定的噪声很难消除。为了解决噪声,使用恒定频率的PWM方法更容易。

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这样,低噪声 PWM 和高效 PFM 可以相得益彰。PWM 用于高负载的高频驱动(产生更多噪声),而 PFM 用于低负载且电流使用较少的驱动。提高效率。

二、DC/DC转换器

什么是 DC/DC 转换器?

DC/DC转换器是将DC(直流)转换为DC(直流)的组件,具体而言,是使用DC(直流)转换电压的组件。IC等电子元器件的工作电压范围不同,需要转换成相应的电压。

产生低于初始电压的电压的转换器称为“降压转换器”;产生高于初始电压的电压的转换器称为“升压转换器”。

名称 描述

DC/DC转换器是将直流电转换为直流电的设备的名称。

在转换方法之后,它通常被称为线性稳压器或开关稳压器等。

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为什么需要 DC/DC 转换器?

插入插座进行操作的电气产品需要将 AC(交流电)100V 转换为 DC(直流电)的“AC/DC 转换器”。

这是因为大多数半导体元件只能在直流电下工作。

安装在整机电路板上的IC有其固有的工作电压范围,对电压精度的要求也不同。

从电压不稳定的电源供电可能会导致故障或特性劣化。

因此,使用“DC/DC 转换器”将其转换为所需的电压并使其稳定。

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通过DC/DC转换器实现稳压的器件称为稳压器。

电源IC的种类

电源IC大致分为两类:线性稳压器和开关稳压器。

由于各自的输出形式,线性稳压器只能降压低于输入电压的输出电压。

开关稳压器具有自由度,输出形式包括以下四种:

・降压输出电压低于输入电压

・升压输出电压高于输入电压

・升降压输出恒定电压,与输入电压无关

・从正电压反向输出到负电压

而且,开关稳压器的整流方式有同步整流和异步整流(二极管整流)。

【电源IC的种类】

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线性和开关稳压器

通过DC/DC转换器实现稳压的器件称为稳压器。

根据转换方式,稳压器分为线性稳压器和开关稳压器两种。

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线性稳压器

由于工作时输入输出呈线性关系,故称为“线性稳压器”。

它有时被称为“串联调节器”,因为控制元件串联在输入和输出之间。

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电压是通过控制元件降压的,所以输入和输出之间的电压差(降压程度)越大,损耗越大,效率越低。

因此,它适用于小功率电源。

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开关稳压器

开关元件 (MOSFET) 开启以从输入端向输出端供电,直到输出电压达到所需电压。

当输出电压达到规定值时,开关元件关断,不再消耗输入功率。

通过高速重复该动作电力电子开关器件,将输出电压调整到规定值。

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线性稳压器的工作原理

通用引脚配置

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线性稳压器基本上由三个引脚组成:VIN(输入)、VO(输出)和 GND(接地)。

用于输出电压反馈的 FB(反馈引脚)被添加到具有可变输出的线性稳压器。

简而言之,定压型就是一种内置变压外接电阻的稳压器。

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内部电路

线性稳压器内部电路的概要如下图所示。

其工作原理与反相放大电路相同,误差放大器的同相引脚(FB)电压与参考电压(VREF)相同,因此输出电压值(VO)由两个决定电阻器(R1 和 R2) 确定电阻比。

Vo=[ (R1+R2) / R2 ] x VREF

下图中的输出晶体管是MOSFET,但也有使用双极晶体管的产品。

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线性稳压器的分类

按功能排序

线性稳压器按功能分类时,可分为正电压和负电压两种。

根据所用电路的不同,也有不需要正电源但需要负电源的产品。

如果只有一个正侧电源,它不能处理低于地电位的电压,晶体管的输出引脚的电压不能分配到负电平。将控制晶体管装入负输出线,产生负电压。

【按功能分类】

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其次,还可分为电压固定型和电压可变型。固定型由输入、输出和 GND 三个引脚组成,并具有用于设置输出电压的内置电阻器。

当变量类型为 GND 参考类型时电力电子开关器件,添加一个反馈引脚变为四个引脚。变量型也有没有 GND 引脚的浮动操作型,但在这种情况下它有 3 个引脚。

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电压固定型和电压可变型又可以分为标准型和LDO两种。

LDO是Low Dropout的缩写电力电子开关器件,是一种线性稳压器,可以降低输入输出之间的电位差。标准型的输入输出最小电位差约为2V,而LDO可控制在1V以下。

什么是 LDO?

LDO是Low Dropout的缩写,是一种线性稳压器,即使在输入和输出之间的电位差很小的情况下也能工作。

它有时也称为低损耗线性稳压器或低饱和线性稳压器。

LDO 的输入和输出之间的电位差没有数值定义。一般是指稳压器稳定工作时最小电位差可控制在1V以下的稳压器。

例如,对于需要3.3V供电的IC,由于标准型无法做到5V至3.3V供电,因此需要输入输出间电位差较低的LDO .

这允许 LDO 设置较低的输入电压,同时输出与标准稳压器相同的电压。

通过在低电位差下工作,可以减少能量损失,并且可以抑制散热。

压力下降

在线性稳压器内部,在 VIN 到 VO 之间增加了一个晶体管,使晶体管稳定工作所需的输入和输出之间的最小电位差称为电压降。

当输入输出电压差低于压降时,晶体管很难保持稳定工作,输出电压就会下降。

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这样,为了使含有LDO的线性稳压器工作,设定所需的最小输入电压值,此时(VO+压降)就是稳压器的最小工作电压值。

pg电子平台网址当输入电压值(VIN)低于最低工作电压时,输出电压不能稳定工作。