tag 标签: 电源

相关帖子
版块 作者 回复/查看 最后发表
轻松解决充电宝因过载使用而导致的过热问题 attach_img 电源技术与新能源 allen 2018-3-28 1 692 shihlin_8129892 2018-4-17 11:10
整流、滤波与线性串联型稳压电源工作原理 attach_img 模拟技术 allen 2018-4-12 7 2674 費解〖HK〗 2018-5-30 21:58
LDO基础知识:电源抑制比 attach_img 电源技术与新能源 allen 2018-4-12 4 2837 yzw92 2018-5-11 10:04
电源基础电路图锦集 attach_img 电源技术与新能源 shusu 2018-4-16 2 1949 shihlin_8129892 2018-11-1 08:07
UL1310电源安规标准 attachment 电源技术与新能源 feiniao2008_671 2018-4-24 2 1614 shihlin_8129892 2018-5-7 16:13
开关电源工程调试技术 attachment 电源技术与新能源 feiniao2008_671 2018-4-24 2 794 shihlin_8129892 2018-5-7 16:18
电源的+12V、+5V和+3.3V都是干什么的? attach_img 电源技术与新能源 allen 2018-4-25 2 1488 費解〖HK〗 2018-4-28 14:09
轻松实现复杂电源时序控制 attach_img 模拟技术 allen 2018-5-4 1 437 shihlin_8129892 2018-12-6 14:06
厉害,一个工科女生做电源项目的经历 电源技术与新能源 shusu 2018-5-8 0 2098 shusu 2018-5-8 17:06
多电源系统的监控和时序控制 attach_img 电源技术与新能源 allen 2018-5-11 1 704 morse977_616849 2018-5-14 11:56
高精密电压源 attach_img 电源技术与新能源 allen 2018-5-14 0 661 allen 2018-5-14 10:43
低损耗RCD正激电源制作经验汇总 attach_img 电源技术与新能源 allen 2018-5-17 0 842 allen 2018-5-17 09:56
简单电路让数字电源控制器与模拟控制兼容 attach_img 电子技术基础 allen 2018-5-22 0 926 allen 2018-12-1 21:23
了解开关调节器的输出,加快电源设计 attach_img 电源技术与新能源 allen 2018-5-23 2 614 feiniao2008_671 2018-5-25 10:59
看图:电源的基本原理和元器件知识 电源技术与新能源 qwqr3231 2018-5-31 1 475 s7870509 2018-6-3 11:17
FPGA的电源管理 attach_img 电源技术与新能源 allen 2018-6-4 0 1084 allen 2019-1-18 14:25
【图文并茂】看大师是怎么讲环路补偿的? attach_img 电源技术与新能源 陆羽泡的茶 2018-6-19 0 1497 陆羽泡的茶 2018-6-19 16:23
极点是男人 零点是女人 attach_img 电源技术与新能源 陆羽泡的茶 2018-6-27 1 543 电子阔少 2018-7-2 08:42
RGBW调光调色温方案 方案/元器件供求专区 dengyufang 2018-7-2 32 452 DYF8013 昨天 17:00
RGB调光遥控器方案 方案/元器件供求专区 dengyufang 2018-7-2 32 510 DYF8013 昨天 17:00
相关日志
一文读懂SDRAM的电源系统及拓扑结构
启芯 2017-10-18 19:53
任何一个领域的深入发展,想有所收获,都需要熟悉其中更多的套路。电路系统的设计调试也不例外,大体包括几个大的部分:电源供电以及时序的控制;时钟是否工作;复位信号是否正确给出;再有就是一些外围的接口以及 GPIO 的控制等等。只有熟悉了这一个个的模块,才能让系统正常的转起来。 研究 SDRAM 也是一样,首先看看电源系统部分。 DDR 的电源 主电源 VDD 和 VDDQ ,主电源的要求是 VDDQ=VDD , VDDQ 是给 IO buffer 供电的电源, VDD 是给但是一般的使用中都是把 VDDQ 和 VDD 合成一个电源使用。 参考电源 Vref ,参考电源 Vref 要求跟随 VDDQ ,并且 Vref=VDDQ/2 ,所以可以使用电源芯片提供,也可以采用电阻分压的方式得到。 用于匹配的电压 VTT(Tracking Termination Voltage) VTT 为匹配电阻上拉到的电源, VTT=VDDQ/2 。 DDR 的设计中,根据拓扑结构的不同,有的设计使用不到 VTT ,如控制器带的 DDR 器件比较少的情况下。如果使用 VTT ,则 VTT 的电流要求是比较大的,所以需要走线使用铜皮铺过去。并且 VTT 要求电源即可以吸电流,又可以灌电流才可以。一般情况下可以使用专门为 DDR 设计的产生 VTT 的电源芯片来满足要求。 而且,每个拉到 VTT 的电阻旁一般放一个 10Nf~100nF 的电容,整个 VTT 电路上需要有 uF 级大电容进行储能。 在华为的设计中,在使用 DDR 颗粒的情况下,已经基本全部不使用 VTT 电源,全部采用电阻上下拉的戴维南匹配,只有在使用内存条的情况下才使用 VTT 电源。 DDR 的拓扑结构 首先要确定DDR的拓补结构,一句话,DDR1/2采用星形结构,DDR3采用菊花链结构。 拓补结构只影响地址线的走线方式,不影响数据线。以下是示意图。 星形拓扑 菊花链拓扑结构 星形拓补就是地址线走到两片DDR中间再向两片DDR分别走线,菊花链就是用地址线把两片DDR“串起来”。 上面的 PCB 电路能够清晰地说明实际电路中对应的拓扑结构。 ​ ​
1176 次阅读|0 个评论
程控可调线性稳压电源(2)
hcszheng_378775123 2017-10-2 23:21
零散地记录一些开发时的问题和心得。 AC/DC整流后的滤波电容要足够大,尽可能低减少纹波。 最好学会制作电路板的3D图,有助于元器件的布局。 准备构建一个UI结构,利用面向对象的思想,将每一行的属性放在一个结构体里。方便更改。 举例如下 typedef struct { uint8_t u8Id; //ID int32_t i32Data; //实际数值,若无数值请填零 char cText ; //要显示在屏幕上的数据 uint8_t x; //坐标 uint8_t y; uint16_t u16Color; //显示字符的颜色 uint8_t isConst; //数值是否可变的标志,1代表不可变,0代表可变 }TextLine; 准备优化LCD的驱动,目前会有屏幕闪烁的现象。 使用STLINK带电调试电源板时有可能会对电源本身造成干扰,需断掉调试接口进行电源功能的测试。
361 次阅读|0 个评论
电源仿真软件saber2012学习笔记(1)
hcszheng_378775123 2017-10-2 23:21
saber是Synopsys公司设计的一款蛀牙用于电源仿真的软件,下面是saber的官网。 https://www.synopsys.com/verification/virtual-prototyping/saber.html 安装好saber2012后,在其安装目录的Saber2012\doc\webworks_docs\saber该路径中有saber的帮助文档,为htm格式,可供参考。 本节主要讲解saber2012的基本操作,如新建原理图,放置元件等。边学边写,疏漏之处请包涵。 saber2012主要有四部分 1.saber scope 2.saber hdl simulator 3.saber simulator 4.saber sketch saber sketch用于绘制电路图,仿真的电路首先要使用sketch绘制好。 为方便学习,可先打开一个官方示例文件。 File--Open找到saber安装目录下的example文件夹,打开里面的sabersketch文件,随便打开一个design文件,就可以看到一个电路的原理图出现在主窗口。 tips:按下鼠标滑轮并拖动可以移动原理图。 Ctrl+滑轮 缩放/放大界面 File--Clean Files 可清除一些仿真时生成的文件,减小文件容量。 放置元件,如图: tips:快速复制原理图的一部分,选中想要复制的那部分电路,按下鼠标滑轮,会自动复制一部分电路出来,很方便。 连线,直接用鼠标点击两元件引脚即可连接,类似multisim。也可点击快捷工具栏的wire来进行布线。 旋转元件,快捷键r,元件移动时元件间连线自动移动。 edit--experiment 设置仿真顺序,比如先直流仿真再交流仿真,使软件自动按顺序进行仿真,工作人员不必等待在电脑前。 edit-- schematic preferences 设置原理图属性 在这里可以自定义一些快捷键,设置grid间隔 view -- color 设置原理图为彩色或黑白 schematic -- rotate 旋转(快捷键r) --flip 翻转(快捷键f或d) 仿真流程: 以buck电路为例 1.新建schematic, 保存
335 次阅读|0 个评论
程控可调线性稳压电源(1)
hcszheng_378775123 2017-5-30 13:10
刚入电源坑的菜鸟一枚,开个日记记录下自己学习电源的过程及心得。 第一个独立项目: 程控可调线性稳压电源 设计目标: 输入AC 220V 两路输出电压0~15V可调,输出最大电流:1A。 带过流保护功能,电压步进0.1V。 以下是本次制板所遇到的问题 1.有大电流通过的测量线要足够粗,防止线上损耗电能。对于电子负载,经过大电流时,线端的电压会明显低于板端电压,这时候要以着重测量板端电压为准。同样,在测试时DC-DC部分时,外部输入电源与板子连接的线也要足够粗。我在测试时发现该电源DC-DC部分负载调整率很差,输出电流刚过0.5A,输出电压就会掉下去大概1V。后来测试时发现有两个问题:一是我是以电子负载显示的数值为准,而PCB板与电子负载之间连接的导线很细,这就导致有大电流经过时,导线上回损失一部分电压,因此应以板端电压为准。二是我发现外部电源的地与PCB板上的地有1V多压差。刚开始很迷惑,后来想到我是用杜邦线连接的外部电源与PCB,这样做太不专业了,将外部电源的输出线直接接到PCB板上后,这个压差消失,电源的负载调整率有了极大的改善。因此测试电源时也有许多需要注意的地方。 2.电源的输出电压反馈分压电阻上接入电容的取值不合适会引起震荡,需复习零极点分析。 3.绘制元件封装时不能只考虑焊盘位置,还要考虑元件本身占用的大小。 4. 绘制变压器封装的时候遇到了一个坑,网上给的图是变压器从底下向上看的图,我当成了变压器的俯视图,结果导致我画出来的封装与实际封装成一个镜像,做出板子后才发现这个问题。以后要注意。 altium使用技巧: 本次制板经历使我掌握了altium里更多的技巧,比如多通道设计,对铺铜的设计等等,在此进行归纳: 1.修改局部铺铜,铺铜时候手抖一下可能就导致铺铜的形状让人不满意,可以右键--ploygen action--move vertains.来细微调整铺铜形状。 2.slice ploygen pour 可以将一整块铺铜切割成两块,可以用来隔离模拟地和数字地。 3.铺铜比放置fill好很多,因为铺铜可以通过重新铺铜来方便地调整形状,Fill不行。 4.Ctrl+D 在弹出的窗口中可以隐藏铺铜,方便设计 5.PCB编号后与原理图的匹配办法: 在PCB中对元器件进行重新编号以后,即PCB中选择Tool - Re-annotate,选择编号路径后,保存文件; 系统自动生成一个后缀为WAS的文件; 打开SCH文件,选择Tool - Annotate Schematics - Back Annotate,在弹出的对话框中选择,PCB生成的.WAS文件; 选择Accept Change( Create ECO ),则原理图中元件标号更新成功;
773 次阅读|0 个评论
接地技术讨论(转)
热度 3 xlfu1984_550486727 2015-1-7 15:13
(EDN China技术论坛 http://www.ednchina.com/bbs/def.asp ) Q1:为什么要接地? Answer:接地技术的引入最初是为了防止电力或电子等设备遭雷击而采取的保护性措施,目的是把雷电产生的雷击电流通过避雷针引入到大地,从而起到保护建筑物的作用。同时,接地也是保护人身安全的一种有效手段,当某种原因引起的相线(如电线绝缘不良,线路老化等)和设备外壳碰触时,设备的外壳就会有危险电压产生,由此生成的故障电流就会流经PE线到大地,从而起到保护作用。随着电子通信和其它数字领域的发展,在接地系统中只考虑防雷和安全已远远不能满足要求了。比如在通信系统中,大量设备之间信号的互连要求各设备都要有一个基准‘地’作为信号的参考地。而且随着电子设备的复杂化,信号频率越来越高,因此,在接地设计中,信号之间的互扰等电磁兼容问题必须给予特别关注,否则,接地不当就会严重影响系统运行的可靠性和稳定性。最近,高速信号的信号回流技术中也引入了“地”的概念。 Q2:接地的定义 Answer: 在现代接地概念中、对于线路工程师来说,该术语的含义通常是‘线路电压的参考点’;对于系统设计师来说,它常常是机柜或机架;对电气工程师来说,它是绿色安全地线或接到大地的意思。一个比较通用的定义是“接地是电流返回其源的低阻抗通道”。注意要求是”低阻抗”和“通路”。 Q3:常见的接地符号 Answer: PE,PGND,FG-保护地或机壳;BGND或DC-RETURN-直流-48V(+24V)电源(电池)回流;GND-工作地;DGND-数字地;AGND-模拟地;LGND-防雷保护地 Q4:合适的接地方式 Answer: 接地有多种方式,有单点接地,多点接地以及混合类型的接地。而单点接地又分为串联单点接地和并联单点接地。一般来说,单点接地用于简单电路,不同功能模块之间接地区分,以及低频(f1MHz)电子线路。当设计高频(f10MHz)电路时就要采用多点接地了或者多层板(完整的地平面层)。 Q5:信号回流和跨分割的介绍 Answer:对于一个电子信号来说,它需要寻找一条最低阻抗的电流回流到地的途径,所以如何处理这个信号回流就变得非常的关键。第一,根据公式可以知道,辐射强度是和回路面积成正比的,就是说回流需要走的路径越长,形成的环越大,它对外辐射的干扰也越大,所以,PCB布板的时候要尽可能减小电源回路和信号回路面积。第二,对于一个高速信号来说,提供有好的信号回流可以保证它的信号质量,这是因为PCB上传输线的特性阻抗一般是以地层(或电源层)为参考来计算的,如果高速线附近有连续的地平面,这样这条线的阻抗就能保持连续,如果有段线附近没有了地参考,这样阻抗就会发生变化,不连续的阻抗从而会影响到信号的完整性。所以,布线的时候要把高速线分配到靠近地平面的层,或者高速线旁边并行走一两条地线,起到屏蔽和就近提供回流的功能。第三,为什么说布线的时候尽量不要跨电源分割,这也是因为信号跨越了不同电源层后,它的回流途径就会很长了,容易受到干扰。当然,不是严格要求不能跨越电源分割,对于低速的信号是可以的,因为产生的干扰相比信号可以不予关心。对于高速信号就要认真检查,尽量不要跨越,可以通过调整电源部分的走线。(这是针对多层板多个电源供应情况说的) Q6:为什么要将模拟地和数字地分开,如何分开? Answer:模拟信号和数字信号都要回流到地,因为数字信号变化速度快,从而在数字地上引起的噪声就会很大,而模拟信号是需要一个干净的地参考工作的。如果模拟地和数字地混在一起,噪声就会影响到模拟信号。一般来说,模拟地和数字地要分开处理,然后通过细的走线连在一起,或者单点接在一起。总的思想是尽量阻隔数字地上的噪声窜到模拟地上。当然这也不是非常严格的要求模拟地和数字地必须分开,如果模拟部分附近的数字地还是很干净的话可以合在一起。 Q7:单板上的信号如何接地? Answer:对于一般器件来说,就近接地是最好的,采用了拥有完整地平面的多层板设计后,对于一般信号的接地就非常容易了,基本原则是保证走线的连续性,减少过孔数量;靠近地平面或者电源平面,等等。 Q8:单板的接口器件如何接地? Answer:有些单板会有对外的输入输出接口,比如串口连接器,网口RJ45连接器等等,如果对它们的接地设计得不好也会影响到正常工作,例如网口互连有误码,丢包等,并且会成为对外的电磁干扰源,把板内的噪声向外发送。一般来说会单独分割出一块独立的接口地,与信号地的连接采用细的走线连接,可以串上0欧姆或者小阻值的电阻。细的走线可以用来阻隔信号地上噪音过到接口地上来。同样的,对接口地和接口电源的滤波也要认真考虑。 Q9:带屏蔽层的电缆线的屏蔽层如何接地? Answer:屏蔽电缆的屏蔽层都要接到单板的接口地上而不是信号地上,这是因为信号地上有各种的噪声,如果屏蔽层接到了信号地上,噪声电压会驱动共模电流沿屏蔽层向外干扰,所以设计不好的电缆线一般都是电磁干扰的最大噪声输出源。当然前提是接口地也要非常的干净。
3935 次阅读|3 个评论
Layout中电源和地的处理
热度 1 zhangh236_962410130 2014-7-20 11:42
第一章:混合信号PCB 的分区设计 摘要:混合信号电路PCB 的设计很复杂,元器件的布局、布线以及电源和地线的处理将直接影响到电路性 能和电磁兼容性能。本文介绍的地和电源的分区设计能优化混合信号电路的性能。 如何降低数字信号和模拟信号间的相互干扰呢?在设计之前必须了解电磁兼容(EMC)的两个基本原 则:第一个原则是尽可能减小电流环路的面积;第二个原则是系统只采用一个参考面。相反,如果系统存 在两个参考面,就可能形成一个偶极天线(注:小型偶极天线的辐射大小与线的长度、流过的电流大小以及 频率成正比);而如果信号不能通过尽可能小的环路返回,就可能形成一个大的环状天线(注:小型环状天 线的辐射大小与环路面积、流过环路的电流大小以及频率的平方成正比)。在设计中要尽可能避免这两种情 况。........................ 完整文章在百度云链接:http://pan.baidu.com/s/1ANaVW     密码:cj7x 还有很多这几年搜集的资料
个人分类: 信号完整性分析-SI|157 次阅读|0 个评论
基于PWM AC—AC变换的电压补偿器设计
xxmlyt 2014-7-6 07:37
  研究表明配电系统中90%以上的扰动都是由电压降低引起的,常用的低压补偿技术无论是变电站的集中补偿、用户的分散补偿,还是杆上补偿,基本上都是采用成组电容器/电感等能量存储设备,造价都比较高。   本文介绍配电系统中针对重要用户的一种新型电压补偿器,即在用户自耦变压器中加装PWM AC—AC变换器,通过换流技术来驱动AC—AC变换器。当扰动发生使得电压降低时,本装置能提升电压,保持负荷端电压为额定值。在设计中没有使用诸如成组电容器/电感等这些储能元件,造价低且响应速度快。    l 设计方案   图1所示为本设计方案的单相结构图。对电压的补偿是通过迭加电压Vc来实现的,而Vc由PWM AC—AC变换器模块提供。当系统正常运行时,PWM AC—AC变换器的电子开关作为旁路开关,给电压提供一个通路,将电压Vs直接加到负荷上。此时,电压Vc为O。当电源电压Vs出现扰动时,PWM斩波电路以高频闭合,产生适当的电压Vc迭加到电源电压上以维持负荷电压恒定。而当电源侧电压恢复正常时,斩波电路又回到旁路方式。    2 理论分析   根据图1可得如下负荷电压表达式:   其中:Vs为电源电压;Vc为提供的补偿电压。   注意在正常工作状况下Uc等于O,因而Vload=Vs。   出于控制的目的,将要求的负荷电压用恒值Vref表示。正常工作状况下,Vs和Vload均为Vref。   而当电源电压降低时,Vs改变为下值:   其中:n为电压幅值降低的标幺值。图2所示为Vload,Vs,Vc三个电压之间的相量关系。同时,电压Vc是电压VL和斩波电路负载率的函数,即:   其中:Vs为电源电压归算到变压器原边的值;VL=VsN2/N1;D为变换器的负载率;N2/N1为变压器绕组的匝数比。则式(1)可改写为:   由式(4)知,当保持Vload=Vref时,D值可由下式求得:   显然,D值最大取1。因而,本设计所能提供的最大补偿度由如下电压扰动的幅值相对值决定:   由式(6)可知,当匝数比N2/N1为1时,电压补偿度可达50%,这种方式可在实际中采用,因为当匝数比增加到2时,补偿度又增加了16.66%。    3 电路实现   电压补偿控制模块如图3所示,根据系统控制对象的特点,从模块化及数字化的角度出发,选取数字化控制芯片TMS320LF2407,设计基于DSP的PWM实现方式。   PWM AC—AC变换器的拓扑结构如图4所示。变换器输出电压Vc由式(3)给出。图4所示的变换器由4个IGBT(S1a,S1b,S2a,S2b)组成,通过操作开关S1a,S1b,S2a,S2b的开/关方式,可使变换器在正确操作时输出电压Vc与Vs同相。当电网电压正常时,开关S1a,S1b保持闭合,S2a,S2b保持开断,因而变换器输出电压Vc为0,负荷电压VL等于Vs。这种操作方式称为旁路方式,此时电源功率直接传输给用户,自耦变压器处于开路状态(即只吸收励磁电流)。而当电网电压降低时,变换器的开关S1(S1a,S1b)和S2(S2a,S2b)按(5)式所示的负载周期D动作,此时的负荷电压VL就等于Vc+Vs。   IGBT元件是通过合适的门信号方式驱动,这种控制技术可有效地降低开关时的损耗,省去缓冲电路。图4所示的电路可使传统的IGBT模块在变换器中得到广泛应用。图1所示的设计方案(单相)可推广到三相系统(无论有无中性点),如图5所示。通过各个PWM变换器模块,各相可独立控制。    4 结 语   在正常工作状况下,PWM变换器工作在旁路方式,电源功率直接传输给负荷,自耦变压器只吸收励磁电流。而当电压降低时,变换器将电压Vc迭加(补偿)上去,同时通过自耦变压器增加一定的输出功率。所以在本设计中变压器的选择主要取决于暂态过程中功率变化的能力。本装置能很方便地集成到对重要负荷供电的配电变压器中。选用图4所示的变换器,在各种不同的电压降落下来验证三相系统的情况。当一个配电网络电源单相电压或者三相电压均发生了30%的降低,在加了补偿后可维持负荷电压保持恒定。
144 次阅读|0 个评论
同时实现功率因数校正与高效率的AC/DC电源技术
xxmlyt 2014-7-6 07:33
在电子设备开发中,电源的高效化已经逐年成为重要主题。另外,不仅是面临电力能源问题的日本,在全世界的发电和输电相关的电力公司,功率因数校正设备的普及与高效率同样是重中之重。在此介绍同时实现了设备工作时的功率因数校正与待机时的高效率的AC/DC电源技术。 1.功率因数与功率因数校正电路(PFC) 功率因数是指是否将电力公司生产的电力毫无损耗地输送到电子设备的数值;效率是指是否将该电力毫无损耗地转换的数值。当交流电力的电压与电流的相位差为φ时,按功率因数=COSφ求得功率因数,当电压与电流没有相位差,即正弦波时功率因数为1。 简单地说,纯电阻负载时,电压与电流波形不发生相位延迟,因此,功率因数为1(图1)。 功率因数为1时的波形与电路例 但是,在现代电子设备中,开关电源的应用广泛,为使输入的交流电压平滑,一般使用电容器(称为电容输入型整流滤波)。通过这种滤波用电容负载,只有在比滤波电容电压还高时输入交流电压才会流过,因此导通角变小,电流波形成为含有高频成分的非正弦波电流(图2)。 高频电流时的波形和电路例 因此,即使消耗了相同功率,在电源侧也会流过瞬时大电流(比如功率因数为0.5时,与功率因数为1时相比,峰值电流高达2倍),电力公司针对这种含有高频成分的非正弦波电流,花费了额外发电和设备损坏事故的对策用的巨大费用。 为防止这些问题的发生,世界各国对特定功率以上的设备实行高频电流限制,并反映在各国的国内法规及执行上。满足这些限制的手段之一是利用功率因数校正电路(PFC),将输入电流波形变为接近正弦波,从而抑制高频电流。 作为这种功率因数校正的手段,一般采用使用了无源元件(电感)的无源方式和使功率元器件开关的有源方式。 无源方式的电路结构简单,但难以满足更宽的输入电压范围,小型化也很难。与之相对的有源方式则可满足更宽的输入电压范围,有利于小型化(图3)。 功率因数校正前后的电流波形比较 这种有源方式的功率因数校正电路(PFC)从效率的角度看,因自身功耗而导致效率下降。尤其在具有待机模式的现代电子设备中尤为显著。 【 分页导航 】 第1页:功率因数与功率因数校正电路(PFC) 第2页:同时实现功率因数校正电路与高效率 第3页:卓越的电源产品开发体制与完善的服务支持体制 《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载 2.同时实现功率因数校正电路与高效率 ROHM开发出了同时实现功率因数校正电路与高效率的、内置PFC控制功能的AC/DC转换器IC(BM1C001F)。本产品搭载了以任意功率开/关功率因数校正电路(PFC)控制器的功能和PFC输出新控制方式。通过这些技术,不仅大幅降低了待机功耗,而且还有助于满足国际标准能源之星6.0所规定的水平。另外,通过集成功率因数校正电路(PFC)控制器与准谐振电路(QR)控制器,与以往相比,还可减少20%的零部件数量,有助于实现电源的小型化。 <新产品的特点> (1)通过搭载PFC控制器ON/OFF设定功能,改善了轻载时的转换效率,并降低了待机时功耗(图4) PFC控制器ON/OFF设定功能图 ●监测二次侧的负载功率,并针对该功率对PFC控制器进行ON/OFF控制,尤其有助于提升在无需PFC的负载范围(75W以下)的电源转换效率。 ●在100W级的电源中使用本IC产品时,使用我公司的评估板,待机功耗在AC100V时为85mW以下,AC230V时为190mW以下,满足能源之星6.0(美国环境保护署制定)所规定的210mW以下的要求。 (2)利用ROHM独有的PFC输出新控制方式,针对世界各国的AC输入电源均可实现更高效率(图5) PFC输出新控制方式图 ●世界各国的AC电源输入范围不同,以往的PFC IC的输出电压设定是恒定的,因此,当升压比较大时(例如,AC100V输入时的PF输出为400V时等),会导致开关损耗增大,效率降低。本产品通过搭载PFC输出新控制方式,输出符合AC输入电压的PFC输出电压,从而可抑制功率因数校正电路(PFC)的效率降低现象。 例如,100W级的电源中,对AC100V输入时的效率进行比较,与PFC输出固定的情况相比,预计转换效率可提升约2%。  (3)采用有利于高效率、低噪音的准谐振电路 这种方式,由于有助于实现软开关和低EMI的开关MOSFET和电流检测电阻为外置方式,因此,电源设计的自由度更高。另外,内置脉冲功能,实现了轻负载高效率。 (4)功率因数校正电路(PFC)控制器与准谐振电路(QR)一体化封装,使零部件数量大大减少 通过一体化封装,可减少通用设计部分的零部件数量,与各自独立的情况相比,零部件数量成功减少约20%。 【 分页导航 】 第1页:功率因数与功率因数校正电路(PFC) 第2页:同时实现功率因数校正电路与高效率 第3页:卓越的电源产品开发体制与完善的服务支持体制 《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载 3.卓越的电源产品开发体制与完善的服务支持体制 在设计电源电路时,并非仅有好的IC即可组成好的电源。要想打造最佳的电源电路,除了IC选型以外,还需要电容、线圈和变压器绕组设计等无源器件的选型以及PCB底片(Artwork)等众多设计诀窍。因此,选择能够支持其应用设计的制造商与选择IC同等重要。 ROHM不仅开发并销售LSI产品,还备有支持客户设计的专职队伍。可配合用户要求的规格(输出电压、输出电流等),提供最佳的电源设计方案。 他们将与AC/DC转换器、DC/DC转换器以及MOSFET、二极管、电阻等分立元件一起为客户提供综合电路设计支持。 【 分页导航 】 第1页:功率因数与功率因数校正电路(PFC) 第2页:同时实现功率因数校正电路与高效率 第3页:卓越的电源产品开发体制与完善的服务支持体制 《电子技术设计》网站版权所有,谢绝转载
129 次阅读|0 个评论
2013版模电课件——第9章直流稳压电源
热度 1 xxmlyt 2013-5-19 22:05
2013版模电课件——第9章直流稳压电源
个人分类: 模拟电子技术课件|325 次阅读|1 个评论
每个家庭每个公司每天都在使用的一种技术
热度 3 vfan 2013-3-11 15:47
    每 个家庭每个公司每天都在使用的一种总线技术,它应用于手机、计算机、电视机和工业控制诸多领域。这里所说的是串行总线3胞胎:I2C、SMBus、PMBus,三者高度近似,高度兼容。     老大:由飞利浦开发用于集成电路间通信,I2C总线具有标准的规范以及众多外围器件,特点是规范的完整性,结构的独立性和用户使用时的傻瓜化,在软件方面I2C提供了一套完整的总线状态处理软件包,只要掌握应用程序设计方法就可以方便地使用,实现功能单元的软、硬件标准化和模块化设计,为一项常规性系统扩展技术。有很多成功的案例,已经为大家熟知。(见北航何立民书籍)     现在I2C总线已经过了20年专利保护期,仍在广泛应用,你不必向飞利浦交专利费。     二胎:SMBus 看不见的战线 。SMBus(System Management Bus系统管理总线),是Intel于1995年提出的一种与I2C总线相兼容的总线标准,为电脑主板所普遍采用。       电脑里面的监控系统有如人体神经系统,是电脑的灵魂。一个完整的监控系统由传感器、监控芯片、SMBus和监控软件等几个部分组成,其中监控芯片是监控系统的硬件核心,它通常是可编程的ASIC微控制器,监控软件可以经BIOS将控制命令和数据经SMBus发送给监控芯片,对参数进行修正和控制,然后通过这一途径实现电压、温度和风扇转速的显示。我们在电脑屏幕上看到的设备制造商名称和型号等信息,就是通过SMBus总线收集的。SMBus就是一条看不见的总线,虽然我们很少注意到它的存在,但它的身影却始终出现在电脑主板上,在幕后悄悄地起着作用。(摘自avan的博客)     我们可以在主机I2C或SMBus 上开发数字电源监控、硬盘防震等别的用途。我以为英特尔开发SMBus的主要目的是遏制CPU竞争对手,如AMD公司,还有原来不起眼的、现在他所说的真正对手ARM公司。SMBus速度比I2C慢,技术上英特尔站在了飞利浦的肩上。(看vfan的博客)     小三:超生的PMBus(Power Management Bus电源管理总线),由“特别利益组织”发布于2005年,是一种开放标准的数字电源管理协议。可通过定义传输和物理接口以及命令语言来促进与电源转换器或其他设备的通信。该协议是由一群认为由于没有合适的标准而抑制了全数字电源管理解决方案的发展的电源和半导体生产商共同建立的。PMBus速度与也没有超过I2C,技术上PMBus开发者还是站在飞利浦的肩膀上。显然用途是电源领域,看看电源网就知道,这也是一个非常庞大的市场。     值得注意的是英特尔、AMD等都没有加入PMBus组织。PMBus 并不是一个针对AC/DC或DC/DC转换器的标准。其并未规定波型因数、引出线等属性,这些属性由业界的联盟组织POLA和DOSA来制定,也未解决电源之间的通信问题,该问题仍然由半导体和电源生产商负责。(见百度百科)     我们熟知的USB也是串行总线,它的技术进步是USB1.0、USB2.0、USB3.0速度越来越快,兼容性非常好,为什么有上述2种串行总线不同的演变方式?                   
456 次阅读|3 个评论
电源的EMC及安规设计
热度 1 pa2792_436797486 2012-12-18 14:12
                              电源的EMC及安规设计 开关电源不需要沉重的电源变压器,具有体积小、重量轻、效率高的优点,且市场上已有成品开关电源集成控制模块,使电源设计、调试简化许多,所以,在大多数的电子设备(如计算机、电视机及各种控制系统)中得到了广泛的应用。然而,开关电源自身产生的各种噪声却形成了一个很强的电磁干扰源。这些干扰随着开关频率的提高、输出功率的增大而明显地增强,对电子设备的正常运行构成了潜在的威胁。因此,只有提高开关电源的电磁兼容性,才能使开关电源在那些对电源噪声指标有严格要求的场合下被采用。   开关电源产生噪声的原因   开关电源的种类很多,按变换器的电路结构可分为串并联式和直流变换式两种;按激励方式可分为自激和它激两种;按开关管的组合可分为桥式、半桥式、推挽式等。但无论何种类型的开关电源都是利用半导体器件的开和关工作的,并以开和关的时间比来控制输出电压的高低。由于它通常在20kHz以上的开关频率下工作,所以电源线路内的dv/dt、di/dt很大,产生很大的浪涌电压、浪涌电流和其它各种噪声。它们通过电源线以共模或差模方式向外传导,同时还向周围空间辐射噪声。图1给出了一种典型的开关电源电路的简图,下面以此为例分析其产生噪声的主要原因。   一次整流回路的噪声 在一次整流回路中,整流二极管D1~D4只有在脉动电压超过C1的充电电压的瞬间,电流才从电源输入侧流入。所以,一次整流回路产生高次畸变波,形成噪声。   开关回路的噪声 一是电磁辐射。电源在工作时,开关管T处于高频率通断状态,在由脉冲变压器初级线圈L、开关管T和滤波器C构成的高频电流环路中,可能会产生较大的空间辐射噪声。如果C的滤波不足,则高频电流还会以差模方式传导到交流电源中去。二是感性负载引起的浪涌电压。在开关回路中开关管T的负载是脉冲变压器的初级线圈L,是感性负载,所以开关管在通断时,在脉冲变压器的初级线圈的两端会出现较高的浪涌电压,很可能造成与此同一回路的电子器件(尤其是开关管T)的损坏。 二次整流回路的噪声 一是电磁辐射。电源在工作时,整流二极管D也处于高频通断状态,由脉冲变压器次级线圈L、整流二极管D和滤波电容C构成了高频开关电流环路,可能向空间辐射噪声。如果电容C滤波不足,则高频电流将以差模形式混在输出直流电压上,影响负载电路的正常工作。 二次整流回路的噪声 二是浪涌电流。硅二极管在正向导通时PN结内的电荷被积累,二极管加反向电压时积累的电荷将消失并产生反向电流。由于二次整流回路中D在开关转换时频率很高,即由导通转变为截止的时间很短,在短时间内要让存储电荷消失就产生反电流的浪涌。由于直流输出线路中的分布电容、分布电感的存在,使因浪涌引起的干扰成为高频衰减振荡。 控制回路的噪声 控制回路中的脉冲控制信号是主要的噪声源。 分布电容引起的噪声         一是Ci的作用。散热片K与开关管T的集电极间虽然有绝缘垫片,但由于其接触面较大,绝缘垫较薄,因此两者之间的分布电容Ci在高频时不能忽略。因此高频电流会通过Ci流到散热片上,再流到机壳地,最终流到与机壳地相连的交流电源的保护地线PE中,以产生共模辐射。二是Cd的作用。脉冲变压器的初、次级之间存在的分布电容Cd,可能会将原边高频电压直接耦合到副边上去,在副边用作直流输出的两条电源线上产生同相位的共模噪声。 开关电源的电磁兼容性设计 抑制开关电源的噪声可采取三方面的技术。 一、是减小干扰源的干扰能量; 二、是破坏干扰路径; 三、是采用屏蔽。 减小干扰源能量 由于开关电源的干扰源是不可能消除的,所以减小干扰源的能量就显得非常必要。一般采取的措施有: (1)并接RC电路。在开关管T两端加RC吸收电路;在二次整流回路中的整流二极管D两端加RC吸收电路,抑制浪涌电压。 (2)串接可饱和磁芯线圈。在二次整流回路中,与整流二极管D串接带可饱和磁芯的线圈,可饱和磁芯线圈在通过正常电流时磁芯饱和,电感量很小,不会影响电路正常工作;一旦电流要反向流过时,磁芯线圈将产生很大的反电势,阻止反向电流的上升,因此将它与二极管D串联就能有效地抑制二极管D的反向浪涌电流。目前已有超小型非晶型磁环成品,可以直接套在二极管的正极引线上,使用方便。 破坏干扰路径 一是针对开关电源中分布电容引起的电场噪声采取措施。主要抗干扰措施有: (1)减少开关管集电极和散热片之间的耦合电容Ci。选用低介电常数的材料作绝缘垫,加厚垫片的厚度,并采用静电屏蔽的方法,。         一般开关管的外壳是集电极,在集电极和散热片之间垫上一层夹心绝缘物,即绝缘物中间夹一层铜箔,作为静电屏蔽层,接在输入直流0V地上,散热片仍接在机壳地上,这样将大大减少集电极与散热片之间的耦合电容Ci,也就减少了它们之间的电场耦合。 (2)减少脉冲变压器的分布电容Cd。在一次侧和二次侧间加静电屏蔽层,屏蔽层应尽量靠近发射极并接地,这样将耦合电容Cd也分成Cd1和Cd2的串联形式。 减少了一、二次侧的电场的耦合干扰。二是针对开关电源通过电源线向外传输噪声的特点采取措施,即采用滤波技术破坏干扰。采用的滤波技术有: (一)交流侧滤波。开关电源的交流电源线输入端插入共模和差模滤波器,防止开关电源的共模和差模噪声传递到电源线中,影响电网中其它用电设备,同时也抑制来自电网的噪声。交流侧滤波器,其中LD、CD用于抑制差模噪声,一般LD取100~700μH,CD取1~10μF,对抑制10~150kHz的噪声比较有效。LC、CC抑制共模噪声,一般LC取1~3mH,CC取2000~6800pF,对抑制150kHz以上的共模噪声有效。对于具体的开关电路要对其上述元件的参数进行调试确定。 (二)直流侧滤波。在开关电源的直流输出侧插入电源滤波器,它由共模扼流圈L1、L2,扼流圈L3和电容C1、C2组成。为了防止磁芯在较大的磁场强度下饱和而使扼流圈失去作用,扼流圈的磁芯必须采用高频特性好且饱和磁场强度大的恒μ磁芯。 屏蔽 抑制辐射噪声的有效方法是屏蔽。用导电良好的材料对电场屏蔽,用导磁率高的材料对磁场屏蔽。为了防止脉冲变压器的磁场泄露,可利用闭合磁环形成磁屏蔽,对整个开关电源要进行屏蔽。在屏蔽时应考虑散热和通风问题,屏蔽盒上的通风孔最好为圆形,接缝处最好焊接,以保证电磁的连续性。 开关电源的电磁兼容性设计考虑的因素还很多,如印制板的制作、元器件的布局以及各种电源线、信号线的捆扎、配置等,有许多工作要做。全面抑制开关电源的各种噪声会大大提高开关电源的电磁兼容性,使开关电源得到更广泛的应用。 EMI滤波器的设计原理 在开关电源中,主要的EMI骚扰源是功率半导体器件开关动作产生的dv/dt和di/dt,因而电磁发射EME(Electromagnetic Emission)通常是宽带的噪声信号,其频率范围从开关工作频率到几MHz。所以,传导型电磁环境(EME)的测量,正如很多国际和国家标准所规定,频率范围在0.15~30MHz。设计EMI滤波器,就是要对开关频率及其高次谐波的噪声给予足够的衰减。基于上述标准,通常情况下只要考虑将频率高于150kHz的EME衰减至合理范围内即可。 常用电源滤波类型 通常有四种技术可进行电源滤波,以便抑制干扰噪声。在实际使用中,经常是混合使用其中的两种,甚至多种技术。它们是: 正负极电源线之间添加电容,即X电容; 每根电源线和地线之间添加电容,即Y电容;  共模抑制(两根电源线上的抑制线圈同向绕线);  差模抑制(每根电源线有它自己的抑制线圈)。 电磁干扰滤波器的基本电路     电源噪声是电磁干扰的一种,其传导噪声的频谱大致为10kHz~30MHz,最高可达150MHz。根据传播方向的不同,电源噪声可分为两大类:一类是从电源进线引入的外界干扰,另一类是由电子设备产生并经电源线传导出去的噪声。这表明噪声属于双向干扰信号,电子设备既是噪声干扰的对象,又是一个噪声源。若从形成特点看,噪声干扰分串模干扰与共模干扰两种。串模干扰是两条电源线之间(简称线对线)的噪声。共模干扰则是两条电源线对大地(简称线对地)的噪声。因此,电磁干扰滤波器应符合电磁兼容性(EMC)的要求,也必须是双向射频滤波器,一方面要滤除从交流电源线上引入的外部电磁干扰,另一方面还能避免本身设备向外部发出噪声干扰,以免影响同一电磁环境下其他电子设备的正常工作。此外,电磁干扰滤波器就对串模、共模干扰都起到抑制作用。 电感量范围与额定电流的关系 基本电路及其典型应用 电磁干扰滤波器的基本电路如图1所示。该五端器件有两个输入端、两个输出端和一个接地端,使用时外壳应接通大地。电路中包括共模扼流圈(亦称共模电感)L、滤波电容C1~C4。L对串模干扰不起作用,但当出现共模干扰时,由于两个线圈的磁通方向相同,经过耦合后总电感量迅速增大,因此对共模信号呈现很大的感抗,使之不易通过,故称作共模扼流圈。它的两个线圈分别绕在低损耗、高导磁率的铁氧体磁环上,当有电流通过时,两个线圈上的磁场就会互相加强。L的电感量与EMI滤波器的额定电流I有关,参见表1。需要指出,当额定电流较大时。 共模扼流圈的线径也要相应增大,以便能承受较大的电流。此外,适当增加电感量,可改善低频衰减特性。C1和C2采用薄膜电容器,容量范围大致是0.01μF~0.47μF,主要用来滤除串模干扰。C3和C4跨接在输出端,并将电容器的中点接地,能有效地抑制共模干扰。C3和C4亦可并联在输入端,仍选用陶瓷电容,容量范围是2200pF~0.1μF。为减小漏电流,电容量不得超过0.1μF,并且电容器中点应与大地接通。C1~C4的耐压值均为630VDC或250VAC。图2示出一种两级复合式EMI滤波器的内部电路,由于采用两级(亦称两节)滤波,因此滤除噪声的效果更佳。针对某些用户现场存在重复频率为几千赫兹的快速瞬态群脉冲干扰的问题,国内外还开发出群脉冲滤波器(亦称群脉冲对抗器),能对上述干扰起到抑制作用。 EMI滤波器图                 EMI滤波前后的波形比较 计算EMI滤波器对地漏电流的公式为:          ILD=2π×f×C×Vc    (3)           式中,ILD为漏电流,f是电网频率。以图1为例,f=50Hz,C=C3+C4=4400pF,Vc是C3、C4上的压降,亦即输出端的对地电压,可取Vc≈220V/2=110V。由(3)式不难算出,此时漏电流ILD=0.15mA。C3和C4若选4700pF,则C=4700pF×2=9400pF,ILD=0.32mA。显然,漏电流与C成正比。对漏电流的要求是愈小愈好,这样安全性高,一般应为几百微安至几毫安。在电子医疗设备中对漏电流的要求更为严格。   使用条件 :           使用条件包括两方面内容:可靠性和电磁兼容性。以前只注意可靠性,现在由于环境保护意识增强,必须注意电磁兼容性。 高频电源EMC可靠性 可靠性是指在具体的使用条件下,高频电源变压器能正常工作到使用寿命为止。一般使用条件对高频电源变压器影响最大的是环境温度。有些软磁材料,居里点比较低,对温度敏感。例如:锰锌软磁铁氧体,居里点只有215℃,其磁通密度,磁导率和损耗都随温度发生变化,故除正常温度25℃外,还要给出60℃,80℃,100℃时的各种参考数据。因此,将锰锌软磁铁氧体磁芯的工作温度限制在100℃以下,也就是环境温度为40℃时,温升只允许低于60℃,相当于A级绝缘材料温度。 与锰锌软磁铁氧体磁芯相配套的电磁线和绝缘件,一般都采用E级和B级绝缘材料,采用H级绝缘的三重绝缘电磁线和聚酰胺薄膜,是不是大材小用?成本增加多少?是不是因为H级绝缘的高频电源变压器优化的设计方案,可以使体积减少1/2~1/3的缘故?如果是,请举具体实例数据。作者曾开发H级绝缘工频50Hz,10kVA干式变压器,与B级绝缘工频50Hz,10kVA干式变压器相比,体积减小15%到20%,已经相当可观了。本来体积就比较小的高频100kHz10VA高频电源变压器,如次级绕组采用三重绝缘线,能把体积减小1/2~1/3,那一定是很宝贵的经验。请有关作者详细介绍优化设计方案,以便广大读者学习。 高频电源EMC电磁兼容性 电磁兼容性是指高频电源变压器既不产生对外界的电磁干扰,又能承受外界的电磁干扰。电磁干扰包括可闻的音频噪声和不可闻的高频噪声。高频电源变压器产生电磁干扰的主要原因之一是磁芯的磁致伸缩。磁致伸缩大的软磁材料,产生的电磁干扰大。例如,锰锌软磁铁氧体,磁致伸缩系数λS为21×10-6,是取向硅钢的7倍以上,是高磁导坡莫合金和非晶合金的20倍以上,是微晶纳米晶合金的10倍以上。因此锰锌软磁铁氧体磁芯产生的电磁干扰大。 高频电源变压器产生电磁干扰的主要原因还有磁芯之间的吸力和绕组导线之间的斥力。这些力的变化频率与高频电源变压器的工作频率一致。因此,工作频率为100kHz左右的高频电源变压器,没有特殊原因是不会产生20kHz以下音频噪声的。既然提出10W以下单片开关电源的音频噪声频率,约为10kHz~20kHz,一定有其原因。由于没有画出噪声频谱图,具体原因说不清楚,但是由高频电源变压器本身产生的可能性不大,没有必要采用玻璃珠胶合剂粘合磁芯。至于采用这种粘合工艺可将音频噪声降低5dB,请给出实例与数据以及对噪声原因的详细说明,才会令人可信。   屏蔽是防止电磁干扰,增加高频电源变压器电磁兼容性的好办法。但是为了阻止高频电源变压器的电磁干扰传播,在设计磁芯结构和设计绕组结构也应当采取相应的措施,只靠加外屏蔽带并不一定是最佳方案,因为它只能阻止辐射干扰,不能阻止传导干扰。 电子产品安规要求 安规的含义           以法规的形式实现电在应用中的安全;是安全规范(法律法规)和安全标准的简称。 执行安规的目的          降低电气产品对人身和财产的各种伤害,包括电击、起火、过热、机械伤害等,降低公司运行的风险。 电子产品设备可能存在的危险 1)电击;    2)能量危险(如电池的正负极短路); 3)着火;    4)与热有关的危险; 5)机械危险;    6)化学危险;    7)辐射危险。 电子产品安全的基本原则 设备在正常使用及单一故障条件下,防止引起人身伤害和着火等危险; 制造商应提供足够的资料,说明一切必须具备的条件,以保证用户在按制造商的规定使用设备时不会引起危险; 涉及安全的元器件,应经公认的试验机构认证,或作为设备的一个组成部分,承受有关试验; 如果需要特别注意,避免设备在操作、安装、维修、运输或储存时引起维修,则制造商应提供必要的说明。 与安全有关的说明书和设备标记应使用客户识别的文字和标识。 安全防护的基本思想 危险位置与人之间提供双重防护 防护的途径为采用合理的绝缘措施:    1、工作(功能)绝缘(F)    2、基本绝缘        (B)    3、附加绝缘        (S)    4、双重绝缘        (D)    5、加强绝缘        (R)    6、保护接地        (PE) 电击对人的伤害 人类对电的感应 1、皮肤阻抗:人的皮肤阻抗根据皮肤的湿度改变,干的时候达到3兆欧姆,潮湿时大约500欧姆,皮肤的阻抗也会随周围环境温度、疲劳情况空气湿度、惊吓、焦虑及其它因素改变。                              2、研究表明:99%的健康男性的心脏能通过的极限电流的时间为:(即致命电流与时间)。      危险电压 1、 IEC 60950-1 办公室环境60Vdc,42.4Vpeak,30Vac 2、 IEC 60950-22户外环境30Vdc,21.2Vpeak,15Vac 安规器件的要求——X、Y电容   X、Y电容必须满足使用的电压要求; X、Y电容必须满足温度要求 用于AC/DC一次侧的X、Y电容必须是安规电容,必须有欧洲和UL认证;
个人分类: 开关电源设计|2141 次阅读|1 个评论
电源设计小贴士 2:驾驭噪声电源
热度 3 pa2792_436797486 2012-12-18 10:35
电源设计小贴士 2:驾驭噪声电源 作者:Robert Kollman,德州仪器 (TI) 无噪声电源并非是偶然设计出来的。一种好的电源布局是在设计时最大程度的缩短实验时间。花费数分钟甚至是数小时的时间来仔细查看电源布局,便可以省去数天的故障排查时间。 图 1 显示的是电源内部一些主要噪声敏感型电路的结构图。将输出电压与一个参考电压进行比较以生成一个误差信号,然后再将该信号与一个斜坡相比较,以生成一个用于驱动功率级的 PWM(脉宽调制)信号。 电源噪声主要来自三个地方:误差放大器输入与输出、参考电压以及斜坡。对这些节点进行精心的电气设计和物理设计有助于最大程度地缩短故障诊断时间。一般而言,噪声会与这些低电平电路电容耦合。一种卓越的设计可以确保这些低电平电路的紧密布局,并远离所有开关波形。接地层也具有屏蔽作用。 图 1 低电平控制电路的诸多噪声形成机会 误差放大器输入端可能是电源中最为敏感的节点,因为其通常具有最多的连接组件。如果将其与该级的极高增益和高阻抗相结合,后患无穷。在布局过程中,您必须最小化节点长度,并尽可能近地将反馈和输入组件靠近误差放大器放置。如果反馈网络中存在高频积分电容,那么您必须将其靠近放大器放置,其他反馈组件紧跟其后。并且,串联电阻-电容也可能形成补偿网络。最理想的结果是,将电阻靠近误差放大器输入端放置,这样,如果高频信号注入该电阻-电容节点时,那么该高频信号就不得不承受较高的电阻阻抗—而电容对高频信号的阻抗则很小。 斜坡是另一个潜在的会带来噪声问题的地方。斜坡通常由电容器充电(电压模式)生成,或由来自于电源开关电流的采样(电流模式)生成。通常,电压模式斜坡并不是一个问题,因为电容对高频注入信号的阻抗很小。而电流斜坡却较为棘手,因为存在了上升边沿峰值、相对较小的斜坡振幅以及功率级寄生效应。 图 2 显示了电流斜坡存在的一些问题。第一幅图显示了上升边沿峰值和随后产生的电流斜坡。比较器(根据其不同速度)具有两个电压结点 (potential trip points),结果是无序控制运行,听起来更像是煎熏肉的声音。 利用控制 IC 中的上升边沿消隐可以很好地解决这一问题,其忽略了电流波形的最初部分。波形的高频滤波也有助于解决该问题。同样也要将电容器尽可能近地靠近控制 IC 放置。正如这两种波形表现出来的那样,另一种常见的问题是次谐波振荡。这种宽-窄驱动波形表现为非充分斜率补偿。向当前斜坡增加更多的电压斜坡便可以解决该问题。 图 2 两种常见的电流模式噪声问题 尽管您已经相当仔细地设计了电源布局,但是您的原型电源还是存在噪声。这该怎么办呢?首先,您要确定消除不稳定因素的环路响应不存在问题。有趣的是,噪声问题可能会看起来像是电源交叉频率上的不稳定。但真正的情况是该环路正以其最快响应速度纠出注入误差。同样,最佳方法是识别出噪声正被注入下列三个地方之一:误差放大器、参考电压或斜坡。您只需分步解决便可! 第一步是检查节点,看斜坡中是否存在明显的非线性,或者误差放大器输出中是否存在高频率变化。如果检查后没有发现任何问题,那么就将误差放大器从电路中取出,并用一个清洁的电压源加以代替。这样您应该就能够改变该电压源的输出,以平稳地改变电源输出。如果这样做奏效的话,那么您就已经将问题范围缩小至参考电压和误差放大器了。 有时,控制 IC 中的参考电压易受开关波形的影响。利用添加更多(或适当)的旁路可能会使这种状况得到改善。另外,使用栅极驱动电阻来减缓开关波形也可能会有助于解决这一问题。如果问题出在误差放大器上,那么降低补偿组件阻抗会有所帮助,因为这样降低了注入信号的振幅。如果所有这些方法都不奏效,那么就从印刷电路板将误差放大器节点去除。对补偿组件进行架空布线 (air wiring) 可以帮助我们识别出哪里有问题。  
个人分类: 开关电源设计|644 次阅读|3 个评论
电源设计小贴士 1:为您的电源选择正确的工作频率
pa2792_436797486 2012-12-16 20:47
电源设计小贴士 1:为您的电源选择正确的工作频率 作者:Robert Kollman,德州仪器 (TI) 欢迎来到电源设计小贴士!随着现在对更高效、更低成本电源解决方案需求的强调,我们创建了该专栏,就各种电源管理课题提出一些对您有帮助的小技巧。该专栏面向各级设计工程师。无论您是从事电源业务多年还是刚刚步入电源领域,您都可以在这里找到一些极其有用的信息,以帮助您迎接下一个设计挑战。 为您的电源选择最佳的工作频率是一个复杂的权衡过程,其中包括尺寸、效率以及成本。通常来说,低频率设计往往是最为高效的,但是其尺寸最大且成本也最高。虽然调高频率可以缩小尺寸并降低成本,但会增加电路损耗。接下来,我们使用一款简单的降压电源来描述这些权衡过程。 我们以滤波器组件作为开始。这些组件占据了电源体积的大部分,同时滤波器的尺寸同工作频率成反比关系。另一方面,每一次开关转换都会伴有能量损耗;工作频率越高,开关损耗就越高,同时效率也就越低。其次,较高的频率运行通常意味着可以使用较小的组件值。因此,更高频率运行能够带来极大的成本节约。 图 1 显示的是降压电源频率与体积的关系。频率为 100 kHz 时,电感占据了电源体积的大部分(深蓝色区域)。如果我们假设电感体积与其能量相关,那么其体积缩小将与频率成正比例关系。由于某种频率下电感的磁芯损耗会极大增高并限制尺寸的进一步缩小,因此在此情况下上述假设就不容乐观了。如果该设计使用陶瓷电容,那么输出电容体积(褐色区域)便会随频率缩小,即所需电容降低。另一方面,之所以通常会选用输入电容,是因为其具有纹波电流额定值。该额定值不会随频率而明显变化,因此其体积(黄色区域)往往可以保持恒定。另外,电源的半导体部分不会随频率而变化。这样,由于低频开关,无源器件会占据电源体积的大部分。当我们转到高工作频率时,半导体(即半导体体积,淡蓝色区域)开始占据较大的空间比例。   图 1 电源组件体积主要由半导体占据 该曲线图显示半导体体积本质上并未随频率而变化,而这一关系可能过于简单化。与半导体相关的损耗主要有两类:传导损耗和开关损耗。同步降压转换器中的传导损耗与 MOSFET 的裸片面积成反比关系。MOSFET 面积越大,其电阻和传导损耗就越低。 开关损耗与 MOSFET 开关的速度以及 MOSFET 具有多少输入和输出电容有关。这些都与器件尺寸的大小相关。大体积器件具有较慢的开关速度以及更多的电容。图 2 显示了两种不同工作频率 (F) 的关系。传导损耗 (Pcon)与工作频率无关,而开关损耗 (Psw F1 和 Psw F2) 与工作频率成正比例关系。因此更高的工作频率 (Psw F2) 会产生更高的开关损耗。当开关损耗和传导损耗相等时,每种工作频率的总损耗最低。另外,随着工作频率提高,总损耗将更高。 但是,在更高的工作频率下,最佳裸片面积较小,从而带来成本节约。实际上,在低频率下,通过调整裸片面积来最小化损耗会带来极高成本的设计。但是,转到更高工作频率后,我们就可以优化裸片面积来降低损耗,从而缩小电源的半导体体积。这样做的缺点是,如果我们不改进半导体技术,那么电源效率将会降低。   图 2 提高工作频率会导致更高的总体损耗 如前所述,更高的工作频率可缩小电感体积;所需的内层芯板会减少。更高频率还可降低对于输出电容的要求。有了陶瓷电容,我们就可以使用更低的电容值或更少的电容。这有助于缩小半导体裸片面积,进而降低成本。
个人分类: 开关电源设计|405 次阅读|0 个评论
数字电源的优点
vfan 2012-9-27 08:44
    关于数字电源的定义有多种说法,各家公司的着重点、方案或应用对象有所差异,所谓横看成岭侧成峰,远近高低各不同,常常又问数字电源有那些优点呢?以“计算机数字电源”(搜索看)为例抛砖引玉说几点,因为计算机数字电源是数字电源中量最大、最重要的应用,各行各业计算机都处在中心位置。 1.                能够对电源自身实行监控,最基本的参数是U、I、t和电源风扇状态。电源常见情况举例:计算机电源风扇停转或房间空调故障,引起电源温度上升,导致电源和主机工作环境恶化,进而损坏半导体器件,系统停止工作。在有了电源监控和通讯后,程序可以在电源风扇停止的第一时间时就发现问题,采取应对措施。我们知道温度的上升有个过程,计算机在高温下能够坚持工作多久不是常数,从几分钟到几个月都有可能。预警系统历来都很重要:地震如果能提早5分钟预报那将是对全人类的贡献;2战中英国的新技术雷达能提前30分钟预警德机来袭,赢得了英伦保卫战的胜利;NEC166手机有被定位监测指示,因此知道谁来了。 2.                能够提高电源效率,如果开关电源到数字电源效率提升10%,那就是很大进步,技术上有难度。但这点容易理解不多说。 3.                能够对计算机系统实行监控,计算机系统**耗最大的是CPU和GPU,它们占系统功耗的大部分。计算机运行程序不同总电流(功耗)是变化的,变化幅度有多大20%、40%、60%?我没有得到数据,(如果你知道请贴在本文后)功耗在联想、Intel、DELL等公司的节能软件测试中有报告,使用数字电源,用户能够看到计算机不同程序下的功率,每天、每月累计电量和花费,这样大家就会注重节约电能。好比有了血压计随时可以监测,然后对症下药。此外,电力监控是从开机到关机的全过程,所以你也就占领了操作系统桌面,这是很多软件公司的梦想。数字电源的电力监控还能够与智能家庭和智能电网挂上钩,让我们一起想象吧! 
159 次阅读|0 个评论
最新的飞兆半导体《移动解决方案指南》
shaoziyang 2012-9-19 22:30
飞兆半导体最新提供的《移动解决方案指南》       PDF下载    
376 次阅读|0 个评论
[博客大赛]开关电源的EMI设计经验分享
huli184_389376486 2012-8-29 10:49
开关电源的EMI干扰源集中体现在功率开关管、整流二极管、高频变压器等,外部环境对开关电源的干扰主要来自电网的抖动、雷击、外界辐射等。 1.开关电源的EMI源 开关电源的EMI干扰源集中体现在功率开关管、整流二极管、高频变压器等,外部环境对开关电源的干扰主要来自电网的抖动、雷击、外界辐射等。 (1)功率开关管 功率开关管工作在On-Off快速循环转换的状态,dv/dt和di/dt都在急剧变换,因此,功率开关管既是电场耦合的主要干扰源,也是磁场耦合的主要干扰源。 (2)高频变压器 高频变压器的EMI来源集中体现在漏感对应的di/dt快速循环变换,因此高频变压器是磁场耦合的重要干扰源。 (3)整流二极管 整流二极管的EMI来源集中体现在反向恢复特性上,反向恢复电流的断续点会在电感(引线电感、杂散电感等)产生高 dv/dt,从而导致强电磁干扰。 (4)PCB 准确的说,PCB是上述干扰源的耦合通道,PCB的优劣,直接对应着对上 述EMI源抑制的好坏。 2.开关电源EMI传输通道分类 (一). 传导干扰的传输通道 (1)容性耦合 (2)感性耦合 (3)电阻耦合 a.公共电源内阻产生的电阻传导耦合 b.公共地线阻抗产生的 电阻传导耦合 c.公共线路阻抗产生的电阻传导耦合 (二). 辐射干扰的传输通道 (1)在开关 电源中,能构成辐射干扰源的元器件和导线均可以被假设为天线,从而利用电偶极子和磁偶极子理论进行分析;二极管、电容、功率开关管可以假设为电偶极子,电 感线圈可以假设为磁偶极子; (2)没有屏蔽体时,电偶极子、磁偶极子,产生的电磁波传输通道为空气(可以假设为自由空间); (3)有屏蔽体时,考虑屏蔽体的缝隙和孔洞,按照泄漏场的数学模型进行分析处理。 3.开关电源EMI抑制的9大措施 在开关电源中,电压和电流的突变,即高dv/dt和di/dt,是其EMI产生的主要原因。实现开关电源的EMC设计技术措施主要基于以下两点: (1)尽量减小电源本身所产生的干扰源,利用抑制干扰的方法或产生干扰较小的元器件和电路,并进行合理布局; (2)通过接地、滤波、屏蔽 等技术抑制电源的EMI以及提高电源的EMS。 分开来讲,9大措施分别是: (1)减小dv/dt和di/dt(降 低其峰值、减缓其斜率) (2)压敏电阻的合理应用,以降低浪涌电压 (3)阻尼网络抑制过冲 (4)采用软恢复特 性的二极管,以降低高频段EMI (5)有源功率因数校正,以及其他谐波校正技术 (6)采用合理设计的电源线滤波器 (7)合理的接地处理 (8)有效的屏蔽措施 (9)合理的PCB设计 4.高频变压器漏感的控制 高频变压器的漏感是功率开关管关断尖峰电压产生的重要原因之一,因此,控制漏感成为解决高频变压器带来的EMI首要面对的问题。 减小高频变压器漏感两个切入点:电气设计、工艺设计! (1)选择合适磁芯,降低漏感。漏感与原边匝数平方成正比,减小匝数会显著降低漏感。 (2)减小绕组间的绝缘层。现在有一种称之为“黄金薄膜”的绝缘层,厚度20~100um,脉冲击穿电压可达几千伏。     (3)增加绕组间耦合度,减小漏感。 5.高频变压器的屏蔽 为防止高频变压器的漏磁对周围电路产生干扰,可采用屏 蔽带来屏蔽高频变压器的漏磁场。屏蔽带一般由铜箔制作,绕在变压器外部一周,并进行接地,屏蔽带相对于漏磁场来说是一个短路环,从而抑制漏磁场更大范围的 泄漏。 高频变压器,磁心之间和绕组之间会发生相对位移,从而导致高频变压器在工作中产生噪声(啸叫、振动)。为防止该噪声,需要对变 压器采取加固措施: (1)用环氧树脂将磁心(例如EE、EI磁心)的三个接触面进行粘接,抑制相对位移的产生; (2)用“玻璃珠”(Glass beads)胶合剂粘结磁心,效果更好。  
659 次阅读|0 个评论
【TI博客大赛】有源标签,节点的能量采集 (原创)
723836454_606088411 2012-8-17 14:08
  能量收集的概念已经出现超过10年了,然而在现实环境中,由环境能源供电的系统一直很笨重、复杂和昂贵。不过,有些市场已经成功地采用了能量收集方法,如交通运输 基础设施、无线医疗设备、轮胎压力检测和楼宇自动化市场。尤其是在楼宇自动化系统中,诸如占位传感器、自动调温器甚至光控开关等,以前安装时通常使用的电源或控制配线,现在已经不需要了,取而代之是,它们采用了局部能量收集系统。能量收集系统的一个主要应用是楼宇自动化系统中的无线传感器。 为方便说明,我们考虑一下美国能源使用的分布情况。建筑物每年都是能源生产的头号用户,约占总能耗的38%,紧随其后的是交通运输和工业领域,各占总能耗的28%。此外,建筑物可以进一步分成商用建筑和民用建筑,在这38%的能耗中,分别分得17%和21%。而民用建筑21%的能耗数字还可以进一步划分,其中取暖、通风和空调(HVAC)约占民能耗的3/4。目前预计,从2003年从一开始就优先电源管理需求 到2030年,能源使用量将翻一番,依此推算,采用楼宇自动化系统可以节省多达30%的能源(数据来源:“全球能源、科技和气候政策展望(WETO)”,由欧盟多个研究机构联合撰写)。类似地,一个采用能量收集方法的无线网络可以将一栋大楼中任何数量的传感器连接起来,以在非主要区域的大楼或房间中没人时,调节该区域的温度或关掉该区域的照明灯,从而降低HVAC和电力费用。此外,能量收集电子线路的成本常常低于布设 电源线的成本或更换电池所需的日常维护成本,因此用收集的能量供电之方法,显然有经济收益。 不过,如果每个节点都需要自己的外部电源,那么很多无线传感器网络就失去了优势。尽管电源管理技术确实在持续发展,已经使电子电路能在给定电源情况下工作更长时间,但这是有限度的,而用收集的能量供电提供了一种补充方法。因此,能量 收集通过将局部环境能源转换成可用的电能,成为一种给无线传感器节点供电的方法环境能源包括光、温差、振动波束、已发送RF信号或能通过换能器产生电荷的任何能源。这些能源在我们周围到处都是,利用合适的换能器,如面向温差的热电发生器(TEG)、面向振动的压电组件、面向太阳光(或室内照明光)的光伏电池等,可将这些能源转换成电能,甚至可以利用潮湿气体产生的电能。这些所谓的“免费”能源可用来自主地给电子组件和系统供电。现在所有无线传感器节点都能以微瓦级平均功率工作,因此用非传统电源给它们供电是可行的。这导致了能量收集的出现,在使用电池不方便、不现实、昂贵或危险的系统中,可用能量收集提供的电力给电池充电、补充或代替电池。用收集的能量供电,还可以不再需要导线来供电或传送数据。此外,工业过程、太阳能电池板或内燃机产生的能量也可以收集起来使用,否则就浪费掉了。   环境射频能量 如今可以从全球数十亿个无线发射器获得,包括移动电话、手持无线电设备、移动基站以及电视 / 无线广播台等。捕获这类能量的能力有助于创建新的无电池设备,并允许电池供电设备通过无线方式实现点滴式充电。除了环境射频能量外,还有一种方式是使用专门的发射器发送功率,这能使无线电源系统提供更高的性能。在许多应用中这是首选的解决方案,但成本比较高。政府法规一般将使用免许可频带的无线电设备输出功率限制为 4W 有效全向辐射功率 (EIRP) ,就像射频标签 (RFID) 询问器那样。作为对比,基于模拟技术的早期移动电话的最大发射功率为 3.6W ,而 Powercast 公司的新款 TX91501 发射器功率为 3W 。   环境射频能量如今可以从全球数十亿个无线发射器获得,包括移动电话、手持无线电设备、移动基站以及电视/无线广播台等。捕获这类能量的能力有助于创建新的无电池设备,并允许电池供电设备通过无线方式实现点滴式充电。除了环境射频能量外,还有一种方式是使用专门的发射器发送功率,这能使无线电源系统提供更高的性能。在许多应用中这是首选的解决方案,但成本比较高。政府法规一般将使用免许可频带的无线电设备输出功率限制为4W有效全向辐射功率(EIRP),就像射频标签(RFID)询问器那样。作为对比,基于模拟技术的早期移动电话的最大发射功率为3.6W,而Powercast公司的新款TX91501发射器功率为3W。 Linear公司的能量收集方案   LTC3109就低至30mV 的输入电压而言,推荐使用主- 副匝数比约为1:100 的变压器。就更高的输入电压而言,可用更低的匝数比来获得更大的输出功率。这些变压器是标准、现成有售的组件,而且诸如Coilcraft 等磁性元件 供应商可稳定供货。LTC3109 采用一种“系统级”方法来解决复杂问题。它转换低压源,并管理多个输出之间的能量。用LTC3109 外部的充电泵电容器和内部的整流器对每个变压器副端绕组上产生的AC 电压升压并整流。该整流器电路将电流馈送进VAUX 引脚,从而向外部VAUX 电容器、然后是其他输出供电。内部2.2V LDO 可以支持低功率处理器或其他低功率IC。该LDO 由VAUX 和VOUT 二者之间较高的一个供电。这使它能在VAUX 一充电到2.3V 就能有效运行,同时VOUT存储电容器仍然在充电。倘若LDO 输出上有阶跃负载,那么如果VAUX 降至低于VOUT,电流就可能来自主VOUT 电容器。该LDO 能提供3mA 输出电流。VSTORE 电容器也许值非常大(数千微法甚至数法拉),以在输入电源可能掉电时保持供电。一旦加电完成,那么主输出、备份输出和开关输出都可用。如果输入电源发生故障,那么仍然可以利用VSTORE 电容器的供电继续运行。LTC3588-1 是一款完整的能量收集解决方案,为包压电换能器在内的低能量电源而优化。压电器件通过器件的挤压或挠曲产生能量。视尺寸和构造的不同而不同,这些压电元件可以产生数百uW/cm2 的能量。应该提到的是,压电效应是可逆的,即展现直接压电效应(一加上压力就产生电位)的材料也展现反向压电效应(一加上电压就产生压力和/ 或应力,即挠曲)。 LTC3588-1 在2.7V 至20V 的输入电压范围内工作,从而非常适用于多种压电换能器以及其他高输出阻抗能源。其高效率降压型DC/DC 转换器提供高达100mA 的连续输出电流或者甚至更高的脉冲负载。其输出可以设定为4 个固定电压(1.8V、2.5V、3.3V 或3.6V)之一,以给无线发送器或传感器供电。输出处于稳定状态(无负载)时,静态电流仅为950nA,从而最大限度地提高了总体效率。LTC3588-1 用来直接与压电或可替代高阻抗AC 电源连接、给电压波形整流以及在外部存储电容器中储存收集到的能量,同时通过一个内部并联稳压器消耗过多的功率。具1V 至1.4V 迟滞窗口的超低静态电流(450nA) 欠压闭锁(ULVO)模式使电荷能在存储电容器上积累,直到降压型转换器能高效率地将部分储存的电荷传送到输出为止。LTC3105 是一款超低电压升压型转换器和LDO,专门用来极大地简化从低压、高阻抗可替换电源收和管理能量的任务,如光伏电池、热电发生器(TEG)、燃料电池等电源。其同步升压型设计以低至250mV 的输入电压启动,从而使该器件非常适用于在不够理想的照明条件下,从甚至最小的光伏电池收集能量。其0.2V 至5V 的宽输入电压范围使该器件成为多种应用的理想选择。集成的最大功率点控制器(MPPC)使LTC3105 能抽取电源能所提供的最大可用功率。如果没有 MPPC,电源能产生的功率仅为理论最大值的一小部分。峰值电流限制自动调节,以最大限度地提高电源转换效率,同时突发模(BurstMode®)工作将静态电流降至仅为22uA,从而最大限度地降低了能量储存元件的漏电流。超低IQLDO 能直接给流行的低功率微控制器或传感器电路供电。如果没有MPPC,电源转换器能产生的功率仅为理论最大值的一小部分。峰值电流限制自动调节,以最大限度地提高电源转换效率,同时突发模(BurstMode®)工作将静态电流减小至仅为22μA,从而最大限度地降低了能量储存元件的漏电流。超低IQLDO 能直接给常用的低功率微控制器或传感器电路供电。
474 次阅读|0 个评论
你知道通信电源为什么是-48V吗? 转
wangqishao_212095056 2012-5-16 07:29
转自 http://www.studyemc.net/read.php?tid-4414.html   解释1: 电源其实用过多种:老式的机电式交换机,如步进制、纵横制式,都是-60V;载波室内电子管要求-24V(灯丝和继电器等电源、晶体管载波机工作电源)和+130V(阳极电源)。       通信设备中应用大量继电器等元件,使用直流工作电源。空气中的湿度总是存在的,在直流电的电解作用下,总是正极受到电解腐蚀。如果工作电源是+48V,继电器等设备的铁芯接机架,线圈通电,受到腐蚀的将是线径很细的线圈,故障率会比较高;采用电源正极接地(机架),线圈工作电源是负电压,受到腐蚀的将是体积很大的铁芯,故障率会大大下降。所以通信设备都是采用正极接地方式,用负电压电源。      解释2: 1. 早期的有线电话采用“共电式”,电话机的电源都是通过电话线由电话局交换机统一供电,电话线起着供电、传送话音、铃流、摘挂机信号等作用。早期电话局使用的电源是原始的铅酸蓄电池,当时的材料、结构等适合正极接地,其电压是基础(单电池)电压是1.2伏的倍数,又根据当时设备部件的和线路的能力,并保证市话有较远的通信距离,以及安全性等,电源选择了正极接地,电压48伏(也有60伏的),因此对地而言系统是负48伏。当前电话及其交换机经历了磁石式-- 共电式-- 自动交换(机电式、电子式)-- 程控交换 的更新换代,这些系统的更新换代中,除了磁石式系统外,其他系统的电源首先是兼容的,电源电压以及接地极性保持原来方式不变,这些措施能保证新老设备通信业务不中断并有可能直接信息交换。通信技术和设备虽然飞跃进步,但更新必须是逐步的,兼容的,这些不单纯是技术问题,是社会需要。   2. 用负的电压是因为电子是带负电的,它会向正电压方向流动,也就成为电流。用负电压就不会让电子过多的聚集在通信设备上,这样处现烧毁通信设备的机会就降低!     3.因为处于-48V左右产生的功耗对设备部件生命周期有很大的延续性,寿命更长一点儿。而使用负电压是依据物理上电磁场的特性,可以避免磁性方面的干扰,当然这只是其中的一个方面。此外,由于中央电池的一极必须接地,   4.中央电池总是以正极接地,原因是可以保证交换机中的各元件的导线电位低于地电位,可以保证导线受到电蚀而损坏,因为导线外的绝缘材料中含有杂质,受到空气中潮气影响会形成酸根等负离子,若中央电池负极接地,则导线电位高于地电位,容易使导线因电化学作用而被腐蚀,具体的原理高中化学讲的狠明白。所以直到现在,不仅是交换机,所有的局用设备都是以电源的正极接地,而我们能够接触到的电压值也是-48伏或者-53伏。   5.至于为什么标称-48V而实际使用-53V,这是因为电池组的电压的确是-48V,这一点在交换机的供电设备发生问题而使用电池时可以看到,因为单个局用大容量电池的电压就是2V,每组由24个电池串连,所以长期以来,交换机供电电压就习惯性的用48V,其实交换机内部的工作电源多数为-5V,-12V等,而对用户的振铃电压有可能高达100V,日常线路电压也有60V到80V,ISDN线电压更高达96V,所以选择-48V这个电位正好上得去下得来,而且不会在电路上形成很大得电流;考虑到一方面日常供电时需要对电池进行浮充,供电电压要维持在比较高的水平,另一方面,也要考虑交换机工作的压降问题,所以电源设备的输出一般为53.52V。  
1527 次阅读|0 个评论
阻容降压电源设计
热度 4 qiuming_yang_527658351 2012-1-17 00:17
阻容降压电源   阻容降压电源电路通常用于低成本取得非隔离的小电流电源,它的输出电压通常可在几伏到几十伏,取决于所使用的齐纳稳压管,所能提供的电流大小正比于限流电容容量。在小家电产上有广泛应用。阻容降压原理是利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流。   一、其可提供的电流计算方法如下:   1、采用半波整流时,每微法电容可得到电流(平均值)为:(国际标准单位)   I(AV)=0.44*V/Zc=0.44*220*2*Pi*f*C   =0.44*220*2*3.14*50*C=30395.2C   =30395.2*0.000001=0.03A=30mA   f为电源频率单位HZ C为电容容值单位F法拉 V为电源电压单位伏V Zc=2*Pi*f*C为阻抗阻值单位欧姆   电路如图一所示:   2、如果采用全波整流可得到双倍的电流(平均值)为: I(AV)=0.89*V/Zc=0.89*220*2*Pi*f*C   =0.89*220*2*3.14*50*C=61481.2C   =61481.2*0.000001=0.061A=61mA f为电源频率单位HZ C为电容容值单位F法拉 V为电源电压单位伏V Zc=2*Pi*f*C为阻抗阻值单位欧姆 电路如图二所示:  一般地,此类电路全波整流虽电流稍大,但是因为浮地,稳定性和安全性要比半波整流型更差,所以用的更少。   使用这种电路时,需要注意以下事项: 1、未和220V交流高压隔离,请注意安全,严防触电! 2、限流电容一般接于火线,耐压要足够大(大于400V),并加串防浪涌冲击兼保险电阻和并放电电阻。 3、注意齐纳管功耗,其在无负载时是最大的,严禁齐纳管断开运行。 4、电源电压波动会影响输出电流。   二、元件的选用: 1、电路设计时,应先测定负载电流的准确值,然后参考示例来选择降压电容器的容量。因为通过降压电容C1向负载提供的电流Io,实际上是流过C1的充放电电流 Ic。C1容量越大,容抗Xc越小,则流经C1的充、放电电流越大。当负载电流Io小于C1的充放电电流时,多余的电流就会流过稳压管,若稳压管的最大允许电流Idmax小于Ic-Io时易造成稳压管烧毁; 2、为保证C1可靠工作,其耐压选择应大于两倍的电源电压; 3、泄放电阻R1的选择必须保证在要求的时间内泄放掉C1上的电荷; 4、整流二极管的建议使用1N4007; 5、稳压二极管则要根据电路来选择,参考第一点; 6、输出电容的耐压则高于稳压二极管稳压值即可。     以上只是基本原理,资料从网上收集而来。 
7107 次阅读|4 个评论
电阻标值E-96 Multiplier Code标注法
热度 2 qiuming_yang_527658351 2011-12-25 10:22
    最近在产品中,发现新采购的电阻用E-96 Multiplier Code标注法标识,总结如下:   Multiplier Code  : XX 代码 阻值 XX 阻值 XX 阻值 XX 阻值 XX 阻值 XX 阻值 XX 阻值 XX 阻值 XX 100 01 133 13 178 25 237 37 316 49 422 61 562 73 750 85 102 02 137 14 182 26 243 38 324 50 432 62 576 74 768 86 105 03 140 15 187 27 249 39 332 51 442 63 590 75 778 87 107 04 143 16 191 28 255 40 340 52 453 64 604 76 806 88 110 05 147 17 196 29 261 41 348 53 464 65 619 77 825 89 113 06 150 18 200 30 267 42 357 54 475 66 634 78 845 90 115 07 154 19 205 31 274 43 365 55 487 67 649 79 866 91 118 08 158 20 210 32 280 44 374 56 499 68 665 80 887 92 121 09 162 21 215 33 287 45 383 57 511 69 681 81 909 93 124 10 165 22 221 34 294 46 392 58 523 70 698 82 931 94 127 11 169 23 226 35 301 47 402 59 536 71 715 83 953 95 130 12 174 24 232 36 309 48 412 60 549 72 732 84 976 96 Multiplier Code  : Y 代码 Y A B C D E F G H X Y Z   指数 10^0 10^1 10^2 10^3 10^4 10^5 10^6 10^7 10^-1 10^-2 10^-3    比如:  元件上标识为:01C 和 50D的电阻值分别是:   01C = 100*10^2=10KΩ 50D = 324*10^3=324kΩ 以上元件为±1%误差.
5903 次阅读|2 个评论
广告