開關(guān)電源，作為現(xiàn)代電子設(shè)備中不可或缺的部分，其穩(wěn)定性和可靠性對于整個系統(tǒng)的運行至關(guān)重要。在開關(guān)電源的設(shè)計中，光耦作為一種關(guān)鍵的隔離與傳輸元件，發(fā)揮著不可替代的作用。本文旨在深入探討開關(guān)電源中光耦的作用，以及其在電源設(shè)計中的重要性。
DC-DC在其輸出電壓中包含紋波和開關(guān)噪聲，因此它們不適合作為需要精確輸入電壓的應(yīng)用(例如傳感器)的電源。
現(xiàn)實中的電壓和電流并不是完全穩(wěn)定的一條直線，而是疊加有很多的波動，并且這些波動的頻率是固定的，把這些波動叫做紋波。
PWM，也稱脈沖寬度調(diào)制，它是一種模擬控制方式，根據(jù)相應(yīng)載荷的變化來調(diào)制晶體管基極或MOS管柵極的偏置，來實現(xiàn)晶體管或MOS管導通時間的改變，從而實現(xiàn)開關(guān)穩(wěn)壓電源輸出的改變。
在傳統(tǒng)的連續(xù)導通模式 (CCM) 控制下，需要一種經(jīng)濟高效的解決方案來改善輕負載下的功率因數(shù)校正 (PFC) 并實現(xiàn)峰值效率，同時縮小無源元件，而這變得越來越困難。工程師們正在對復雜的多模式解決方案進行大量研究，以解決這些問題 [1]、[2]，這些方法很有吸引力，因為它們可以縮小電感器的尺寸，同時通過輕負載下的軟開關(guān)提高效率。
將電源設(shè)計作為整個系統(tǒng)架構(gòu)的后續(xù)考慮這一歷史思維模式正在發(fā)生改變。在電子設(shè)計的重點轉(zhuǎn)向電源效率之前，通常的做法是在系統(tǒng)設(shè)計完成后簡單地添加電源電路。這種做法在今天根本不適用，因為電源處理必須是電路控制和監(jiān)控的固有部分。
EMI 導致的問題已得到充分證實，需要在系統(tǒng)層面盡量減少。交流/直流電源和直流/直流轉(zhuǎn)換器是 EMI 的主要原因，下面介紹 13 個關(guān)鍵步驟，可幫助您從設(shè)計中消除此問題。
電磁干擾 (EMI) 是電源設(shè)計中最難解決的問題之一。我認為，這種名聲很大程度上源于這樣一個事實：大多數(shù)與 EMI 相關(guān)的挑戰(zhàn)都不是可以通過查看原理圖來解決的。這可能令人沮喪，因為原理圖是工程師了解電路功能的中心位置。當然，您知道設(shè)計中有一些相關(guān)功能不在原理圖中 - 例如代碼。
對于具有多條電源軌的應(yīng)用，復雜的排序要求可能需要許多額外的組件。解決這一高級排序挑戰(zhàn)有兩種途徑，均提供所需的功能。一種是基于用戶編程的微控制器;另一種使用完全可編程但硬接線的 IC，專為排序而設(shè)計。
經(jīng)驗豐富的設(shè)計師知道，產(chǎn)品運行周期中最危險的時期之一是通電時。在此通電階段，多個電源軌中的每一個都必須以正確的順序在指定的時間窗口內(nèi)達到其標稱值，并且沒有瞬變、振鈴或過沖。
數(shù)據(jù)中心的電源會實時測量輸入功率并將測量結(jié)果報告給主機，這就是所謂的電表計量(電子計量)。過去十年來，電子計量已成為電源裝置的常見要求，因為它為數(shù)據(jù)中心帶來了以下優(yōu)勢 ：
物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 設(shè)備、工業(yè)傳感器、儀表、精密設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備通常需要正電壓和負電壓。通常，這些電壓必須是對稱的，并且來自單個電源。各種電子設(shè)計都需要電源中的一個或多個負電壓，通常與對稱正電壓一起出現(xiàn)。一些典型的應(yīng)用示例是：
使用可充電電池的現(xiàn)代產(chǎn)品應(yīng)用通常具有內(nèi)置傳感器和電池管理系統(tǒng) (BMS) 電路。BMS 可監(jiān)控可充電電池系統(tǒng)的電壓、電流和溫度，無論是單個電池、模塊(一組電池)還是電池組(一組模塊)。監(jiān)控電池的電壓和電流通常不足以確定電池的健康狀況。
在電力系統(tǒng)中，這些諧波可能導致從電話傳輸干擾到導體退化等一系列問題;因此，控制總 THD 非常重要。較低的 THD 意味著較低的峰值電流、較少的熱量、較低的電磁輻射和較低的電機鐵芯損耗。
低壓差 (LDO) 穩(wěn)壓器在現(xiàn)代電子產(chǎn)品中發(fā)揮著重要作用，包括智能手機、可穿戴設(shè)備和其他便攜式設(shè)備。由于其效率和可靠性，它們在片上系統(tǒng) (SoC) 架構(gòu)中的集成變得越來越普遍。然而，片上 LDO 選項和特性種類繁多，使得選擇過程變得復雜。
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