設(shè)計人員通常在汽車系統(tǒng)中使用多個 DC/DC 降壓轉(zhuǎn)換器來支持多個電源軌。然而,在選擇這些類型的降壓轉(zhuǎn)換器時有幾個考慮因素。例如,我們需要為汽車信息娛樂系統(tǒng)/音響主機(jī)選擇高開關(guān)頻率 DC/DC 轉(zhuǎn)換器(工作頻率高于 2MHz)以避免干擾無線電 AM 頻段,我們還需要通過選擇相對較小的電感器來減小解決方案尺寸。此外,高開關(guān)頻率 DC/DC 降壓轉(zhuǎn)換器還有助于降低輸入電流紋波,以優(yōu)化輸入電磁干擾 (EMI) 濾波器的尺寸。
得益于無線連接和人機(jī)界面的突破,下一代智能電器變得越來越智能。具有高度集成圖形加速器的處理器(如 Sitara? AM335x 處理器)可以幫助我們實(shí)現(xiàn)更好的觸摸界面、更大的屏幕和更高分辨率的高清攝像頭。具有速度高達(dá) 1GHz 的 Arm? 或數(shù)字信號處理器 (DSP) 內(nèi)核的處理器可以幫助我們集成多個傳感器、語音識別和家庭自動化。具有無線連接功能的處理器可以幫助我們通過物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 實(shí)現(xiàn)設(shè)備或云之間的交互連接。
最近搬到了一個新小區(qū),為了減少做衛(wèi)生的工作量,所以我決定去買一個吸塵器。當(dāng)我在電器區(qū)走來走去時,我注意到現(xiàn)在有多少真空吸塵器是無繩的,由電池供電,不需要之前長長的電源線。制造商似乎也在宣傳更大的吸力、更長的電池壽命和更長的保修期。
在半橋動力系統(tǒng)中,例如在直流驅(qū)動器中,確保高端和低端功率器件之間沒有時序沖突非常重要。與黃燈一樣,需要一些時間來確保電源設(shè)備在開關(guān)轉(zhuǎn)換期間不會同時開啟。
為了在半橋電源系統(tǒng)(例如直流驅(qū)動器)中正常運(yùn)行,高端和低端功率器件的時序正確很重要。在看電視的情況下,時間故障只是令人討厭。但在半橋動力系統(tǒng)中,高側(cè)和低側(cè)功率器件中的時序毛刺可能會中斷預(yù)期的操作,甚至導(dǎo)致半橋功率金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管 (MOSFET) 出現(xiàn)故障。
隨著送貨服務(wù)需求的快速增長,電動摩托車(e-motorcycle)作為一種運(yùn)輸方式越來越受歡迎,因?yàn)樗碾姵厝萘窟h(yuǎn)大于電動自行車/電動滑板車的電池。更大的容量可以延長乘車時間,這有助于節(jié)省時間并實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)距離的交付。
今天,人們對環(huán)境和節(jié)能的意識與以往一樣高。洗衣機(jī)、干衣機(jī)和冰箱等新一代大型家用電器必須具有更高的性能參數(shù),例如更高的效率和更低的電磁干擾。系統(tǒng)靈活性必須很高,以促進(jìn)市場修改并縮短開發(fā)時間。設(shè)計人員必須進(jìn)行所有這些改進(jìn),同時降低系統(tǒng)成本。
高效的電機(jī)控制是電動汽車必不可少的部分,電動汽車一般采用永磁交流電機(jī)(PMAC)或感應(yīng)電機(jī)。這兩種類型都有優(yōu)點(diǎn),也有取舍。
靜電放電(Electrostatic Discharge,ESD):是指具有不同靜電電位的物體互相靠近或直接接觸引起的電荷轉(zhuǎn)移。當(dāng)帶了靜電荷的物體(也就是靜電源)跟其它物體接觸時,這兩個具有不同靜電電位的物體依據(jù)電荷中和的原則,存在著電荷流動,傳送足夠的電量以抵消電壓。這個電量在傳送過程中,將產(chǎn)生具有潛在破壞作用的電壓、電流以及電磁場,嚴(yán)重時會將物體擊毀。
開關(guān)電源中電磁干擾 (EMI) 的起源可以追溯到功率金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管 (MOSFET) 開關(guān)過程中產(chǎn)生的瞬態(tài)電壓 (dv/dt) 和電流 (di/dt)。 ) 設(shè)備。
快速增長的消費(fèi)電子市場為升壓轉(zhuǎn)換器帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。巨大的體積促使市場對成本非常敏感,因此我們需要在解決方案成本和性能之間進(jìn)行權(quán)衡。
在大多數(shù)電源設(shè)計中,熱性能至關(guān)重要。了解開關(guān)穩(wěn)壓器的局限性并了解如何充分利用它是優(yōu)化系統(tǒng)性能不可或缺的一部分。
運(yùn)算放大器(op amp)提高的精度和速度與其功耗的大小有直接關(guān)系。降低電流消耗會降低增益帶寬;相反,降低偏移電壓會增加電流消耗。 運(yùn)算放大器電氣特性之間的許多此類相互作用會相互影響。隨著無線傳感節(jié)點(diǎn)、物聯(lián)網(wǎng)(IoT) 和樓宇自動化等應(yīng)用對低功耗的需求日益增加,了解這些權(quán)衡對于確保以盡可能低的功耗實(shí)現(xiàn)最佳終端設(shè)備性能變得至關(guān)重要。在這個由兩部分組成的博客文章系列的第一部分中,我將描述精密納米功率運(yùn)算放大器中直流增益的一些功率與性能之間的權(quán)衡。
在這個由兩部分組成的系列的第一部分中,我討論了直流增益中的失調(diào)電壓 (V OS ) 和失調(diào)電壓漂移 (TCV OS ) 機(jī)制,以及如何選擇具有合適電平的納級功率運(yùn)算放大器(op amp)精度以最大限度地減少放大的低頻信號的信號路徑中的誤差。在第二部分中,我將回顧電流檢測的一些基礎(chǔ)知識,并展示我們可以使用運(yùn)算放大器幫助最大限度降低系統(tǒng)功耗同時仍提供準(zhǔn)確讀數(shù)的方法。