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專家解讀:開關(guān)電源設(shè)計(jì)16問

  1、在開關(guān)電源中,有沒有使用超級電容作為輸出濾波的?如有,應(yīng)該用哪些型號?

  超級電容的容值一般比較大,耐壓很低,不會作為輸出濾波的。輸出濾波電容選擇要根據(jù)你的開關(guān)頻率和輸出電壓,功率大小來選擇,注意電容ESR的值。

  2、在供電時,如果沒考慮上電順序,對整個系統(tǒng)的運(yùn)行會有什么影響?

  這個問題要針對系統(tǒng)的各個功能模塊對上電的要求,如果系統(tǒng)中的某些電路對上電有嚴(yán)格的順序,沒有考慮到,很可能導(dǎo)致系統(tǒng)不工作。

  3、大電流供電應(yīng)用中,哪些種類的電容適用用于旁路濾波?

  一般電解電容主要用于主電路的濾波,通常選用數(shù)個電解電容并聯(lián)減小ESR,再外并一些瓷片或者其它電容濾除高頻分量。你說的旁路濾波可以選擇瓷片或鍺石電容謝謝!

  4、電源紋波對信號完整性有什么影響?

  電源影響模擬信號完整性,這最終會影響整體的系統(tǒng)性能。提高信號路徑性能的一種簡單方法是選擇正確的電源。在選擇電源時,影響模擬信號路徑性能的一個關(guān)鍵參數(shù)是電源線上的噪聲或紋波。電源線上的噪聲或紋波可以耦合到運(yùn)算放大器的輸出中,增加鎖相環(huán)(PLL)或壓控振蕩器(VCO)的抖動,或者降低ADC的SNR。低噪聲和低紋波的電源還能改善信號路徑性能。

  有三種常用的方法來使信號路徑中的噪聲和紋波最?。悍浅W屑?xì)的系統(tǒng)PCB布局、恰當(dāng)?shù)碾娫磁月诽幚硪约罢_的電源選擇。

  5、對于一個有多種電平的系統(tǒng),比如5v,3.3v,1.8v、模擬電平、數(shù)字電平共存時,選用什么樣的供電方案比較合適呢 ?

  那具體要看你的電流大小和系統(tǒng)對電壓噪聲以及紋波的要求,如果電流比較小,對效率要求不高,。如果系統(tǒng)對電壓紋波要求很高,也需要使用LDO。

  6、如果想要獲得更好的動態(tài)響應(yīng)特性,有何方法?

  系統(tǒng)要求對輸入電壓變化和負(fù)載瞬變做出快速響應(yīng),則應(yīng)使用LDO穩(wěn)壓器。

  7、LDO有哪些優(yōu)勢?

  LDO的優(yōu)勢是噪聲性能好,但是相對來說效率也很低,效率取決于降壓的幅度。而DC-DC的效率很高,噪聲會相對大一點(diǎn),但是加上合適的濾波能夠改善很多。

  8、我們的產(chǎn)品經(jīng)常與其它大功率產(chǎn)品一起使用,總會從電源串進(jìn)一些干擾。有沒有濾波頻率由最終用戶現(xiàn)場可調(diào)的電源方案?

  DC/DC輸出是用電感進(jìn)行濾波的,電感一旦固定,濾波頻率即固定。

  9、兩個電源要并聯(lián)使用時,如何進(jìn)行選擇?

  兩個電源可以并聯(lián)使用,但是需要加入電流環(huán)控制,以保證兩個電源的電流相等。

  10、電路如何設(shè)計(jì)才能得到低紋波、低EMI、低噪聲電源?

  首先選擇的電源應(yīng)該是低紋波,低噪聲的電源,然后就是布局布線要參考芯片資料給的建議。

  11、請問使用鉭電容有哪些限制?

  鉭電容全稱是鉭電解電容,也屬于電解電容的一種,使用金屬鉭做介質(zhì),不像普通電解電容那樣使用電解液,鉭電容不需像普通電解電容那樣使用鍍了鋁膜的電容紙燒制,本身幾乎沒有電感,但也限制了它的容量。此外,鉭電容內(nèi)部沒有電解液,很適合在高溫下工作。 鉭電容的特點(diǎn)是壽命長、耐高溫、準(zhǔn)確度高、濾高頻改波性能極好,不過容量較小、價格也比鋁電容貴,而且耐電壓及電流能力較弱。它被應(yīng)用于大容量濾波的地方,多同陶瓷電容,電解電容配合使用或是應(yīng)用于電壓、電流不大的地方?! ?br />
  在鉭電解電容器工作過程中,具有自動修補(bǔ)或隔絕氧化膜中的疵點(diǎn)所在的性能,使氧化膜介質(zhì)隨時得到加固和恢復(fù)其應(yīng)有的絕緣能力,而不致遭到連續(xù)的累積性破壞。這種獨(dú)特自愈性能,保證了其長壽命和可靠性的優(yōu)勢。

  12、開關(guān)式穩(wěn)壓器利用電感實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換時,在電感上會造成多大損耗?

  這取決于電感的銅損和磁損,銅損電阻是線圈的直流電阻,取決于使用導(dǎo)線的線徑和總長度。磁芯損耗電阻主要由渦流和磁滯效應(yīng)引起。磁場變化時,在磁芯材料中會感應(yīng)出渦流。這些環(huán)形電流會引起損耗,其大小與感應(yīng)頻率的平方成正比。

  13、若在開關(guān)電源中使用超級電容作為濾波,會不會在上電過程中因要對超級電充電而產(chǎn)生問題?

  可以通過延長軟啟動時間來消除超級電容充電問題。謝謝!

  14、去耦如果不充分,邏輯轉(zhuǎn)換會影響電源等導(dǎo)致器件工作不正常,如何才能避免這些問題出現(xiàn)?

  不知道是否指電源器件的去耦,還是系統(tǒng)某些器件的去耦。在電源器件設(shè)計(jì)中,需要特別注意布線時去耦電容一定要盡量靠近電源的VCC管腳,否則可能會導(dǎo)致電源器件內(nèi)部工作不穩(wěn)定。如果是指系統(tǒng)中的其他芯片去耦問題,大部分的問題為電源的使能端會受到影響,表現(xiàn)為邏輯信號不穩(wěn)定,需要從系統(tǒng)時序,或加濾波去解決這類問題。

  15、開關(guān)電源對地線會產(chǎn)生干擾嗎?會有多大影響?

  是會有干擾,但只要保證電源的輸出與地之間的電壓穩(wěn)定,即相對的電壓穩(wěn)定,就可以了。

  16、開關(guān)電源與LDO哪個更有優(yōu)勢?

  開關(guān)電源效率高而輸出有紋波,LDO效率低但輸出噪聲低。




  更新時間:2013-01-12  【打印此頁】  【關(guān)閉

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