由于较新的应用和系统往往具有多种电压来为数字信号处理器(DSP),微控制器(μC),现场可编程门阵列(FPGA)和专用集成电路(ASIC)供电,因此现代电源设计必须能够控制电源开关激活后这些电压如何以及何时斜坡上升到最终值。
在许多情况下,这些电源还需要能够提升到负载中存在的预先存在的电压。一些设计要求电源能够在最终测试时或在特定时间修改其输出,以测试系统在电压,电流以及负载功率的最坏情况变化的指定容差范围内的负载。
许多电源模块设计人员已将这些解决方案集成到其产品中电源管理集成电路解决方案也可以将这些功能中的一个或多个集成到单个芯片中。在本文中,我们将重点介绍具有集成设计解决方案的电源模块。
边缘化
为了测试电源在电源电压波动时的稳健性,应在最坏情况下的电源电压范围内动态测试负载电路 - 此功能定义为裕量¹。通常,此功能在电信,存储,网络和服务器设备的制造阶段使用,以便可以评估这些系统的未来可靠性。
在电源模块的DC/DC转换器稳压器部分实现的一些方法是通过数字模拟转换器(DAC)通常通过数字接口总线改变反馈环路来调节输出电压电平。
不同程度的裕度控制包括“通过/失败”方法,其中所有功率输出增加或减少±5%,±10%或一些其他选定的余量。有时需要更精细的调整方法,其中输出电压以较小的步长递增或递减,例如±10或±100 mV,以便更详细地评估系统性能。
有时使用外部模数转换器(ADC)来精确测量这些值,但当然,ADC必须使用独立的电源电压供电,而不是边缘电压或ADC精度可能会受到影响。
在裕度调整期间,还必须禁用任何复位功能,以便系统可以继续正常运行,否则系统可能会在裕量测试期间复位。电源模块设计人员必须考虑所有这些问题。
艾默生网络能源公司拥有POLA联盟模块PTH05060系列,具有上限/下限控制和预偏置启动功能。德州仪器(TI)也提供POLA部件;这些引脚与其他POLA模块兼容 - 指定为PTH05060WAD,这里我们链接到它们的通孔版本,但它们也有表面贴装版本。
对于这些类型的电源模块,通常有一个外部电阻,它是内部连接到模块内部电路VOUT的分压电路的一部分。通过数据手册中的公式选择该外部电阻,以设置功率模块的输出电压。
PTH系列电源模块包含用于执行输出电压裕度的电路。提供两个控制输入,“Margin Up”和“Margin Down”。将Margin-Up控制器连接到地可将模块的输出电压提高5%。同样,将Margin-Down引脚连接到地会使输出电压降低5%。图1的电路(来自数据手册)显示了如何使用输出裕度功能的示例。只需要两个低泄漏晶体管(通常是FET)。电阻RD和RU是可选的。如果所需的调整量小于百分之五,则包含它们。
图1:电源模块裕量应用电路。 (由德州仪器公司提供。)
预偏置启动
在电源模块输出完全激活之前,当负载上存在外部电压时,会出现这种情况。这通常发生在复杂的数字系统中,当来自另一个电源的电流通过双供电逻辑组件(例如ASIC或FPGA)反馈时。另一种可能的路径可能是通过钳位二极管作为双电源上电排序事件的一部分。使用同步整流器的功率模块设计特别容易受到这种情况的影响。其原因在于,在绝大多数操作系统下,同步整流器驱动器将下沉以及源输出电流。艾默生网络能源PTH03010W系列是具有预偏置功能的电源模块示例(图2)。
图2:电源模块预偏置启动应用原理图。
在预偏置启动期间,输出电压上升之前有10 ms的短暂延迟。然后,通常在模块软启动控制下,输出电压上升。当输出电压上升到“Track”引脚的设定点电压或电压时,启动完成,以最低者为准(图3)。
图3:预偏置启动波形显示可忽略不计的电流,直到输出上升到高于反馈二极管DM1和D2的电流。 (德州仪器公司提供。)
总结
在复杂的数字电路解决方案领域,简单的外部“管理”技术使得一些电源首先打开并最后关闭是不够的。设计人员需要注意“潜行路径”,需要使用正确的“软启动”对电源进行排序,并对各种电源进行适当的减速,而不会与其他电路需求发生冲突,从而导致系统故障或重启条件。每种设计都有不同的电源管理需求,可能需要额外的外部解决方案以及电源模块制造商集成到其产品中的解决方案。仔细预先规划和理解数字电路需求将阻止在项目结束时进行严格的电路重新设计。仔细阅读设计中使用的所有设备的数据表是必要的。w w w . d z i u u . c o m
本文地址:http://www.dziuu.com/dz/23/15504517863173.shtml
本文标签:
猜你感兴趣:
48V3A开关电源电路
TL494是一种固定频率脉宽调制电路,它包含了开关电源控制所需的全部功能,广泛应用于单端正激双管式、半桥式、全桥式开关电源。TL494有SO-16和PDIP
关键词:开关稳压电源 所属栏目:开关电源电路图
UC3842是目前流行的电流型PWM信号发生器,具有精度高、电压稳定、外围电路简单、价格低廉等优点,广泛应用在输出电压范围是4.9~5.1V、功率为20~60W的小型功率开关电源中。Unitrode公司的UC3842是一种高性能固定频率电流型控制器,包含误差放大器、PWM比较器、PWM锁存器、振荡器、内部基准电源和欠压锁定等单元,其结构图如图5所示。
关键词: 所属栏目:元器件知识
1、 引言随着测试设备的飞速发展,其性能状况越来越受到人们的重视,经过一段时间要对测试设备进行检测。主测试板作为测试设备上的重要部件,它的性能好坏起着重要作用。在
关键词: 所属栏目:设计编程
数字信号传输系统分为基带传输系统和频带传输系统.频带传输系统也叫数字调制系统。数字调制信号又称为键控信号,数字调制过程中处理的是数字信号,而载波有振幅、频率和相
关键词: 所属栏目:设计编程
tca785集成触发应用电路
TCA785可控硅移相触发器是西门子公司生成的单片可控硅移相触发电路。它能够输出两路相位差180°的移相触发脉冲,且触发脉冲可在0~180°之间
关键词: 所属栏目:电子基础
高速PCB设计技巧 高速PCB设计是指信号的完整性开始受到PCB物理特性(例如布局,封装,互连以及层堆叠等)影响的任何设计。而且,当您开始设计电路板并遇到诸如延迟,串扰,
关键词: 所属栏目:pcb
当ARM异常中断发生时,系统执行完当前指令后,将跳转到相应的异常中断处理程序处执行。当异常中断处理程序执行完成后,程序返回到发生中断指令的下条指令处执 行。在进入异
关键词: 所属栏目:其他文章
电路图设计用什么软件:电路原理图是研究项目规划必需要的一个设计方案,使用物理电学规范化的符号来制作的一类表达各电子元器件构成的的及其器件关系的基本原理布置图,设计方案技术人员,安装技术人员,或维修人员就可以根据由电路原理图就可以获知零部件间的设计原理及其问题,为解析特性,安装电子,电器产品提供最方便,最有效的规划方案,在设计方案电路原理图中,
关键词: 所属栏目:电子基础
lm380集成功放电路图:有了这个简单的电路图,你可以使用立体声来驱动一个8Ω的扬声器。
关键词:功放集成电路音响电路图音频放大器电路图 所属栏目:音频功放电路
电子系统需要实施隔离,它的作用是保护人员和设备不受高电压的影响,或者仅仅是消除PCB上不需要的接地回路。在各种各样的应用中,包括工厂和工业自动化、医疗设备、通信和消
关键词: 所属栏目:电磁兼容
如何降低这两类音频功放的输出底噪声,深圳市永阜康科技有限公司针对客户在应用中的问题,总结以下方法可供参考:
关键词: 所属栏目:音频功放电路
如图所示为合并式单端A类电子管功放电路图,本电路输出功率:8W×2输出阻抗:4Ω、8Ω输入灵敏度:l.4V失真系数:2%频率响应:25Hz-20kHz-3dB。电源功耗:120W。 :
关键词: 所属栏目:音频功放电路
图1为一个由分立元件构成的直流化的互补对称OCL电路。电路由差分放大级、电压推动级和复合输出级构成。本电路引入了直流负反馈电路,一般功放中由于存在反馈电容,限制了低频响应,为了消除这种不利影响,只有增
关键词: 所属栏目:音频功放电路
6N1是一只中μ双三极管,μ=35,它具有R低、动态线性宽、频率特性好、噪声低等诸多优点,能承受较强信号输入,并能给出足够的输出,既可用于电压放大,又能用于倒相推动,在20世纪六七十年代可谓名噪一时,是各
关键词: 所属栏目:音频功放电路
电源模块怎么使用
电源是整个电路可靠工作的核心部分,由于电源电路电流及发热量大,容易出现故障。今天为大家介绍电源怎么使用(电源模块的使用方法),电源模块就是将电
关键词: 所属栏目:电源电路
一、线路简介 SRPP电路(亦称并联调整式推挽电路)是一种深受推崇的电路。该电路具有失真小、噪声低、频响宽等特点,是目前电子管功放电路中常见的优秀线路之一。 电路如上图所示。VT1、VT2直流通路串联,
关键词: 所属栏目:音频功放电路
电感选型要注意的参数及电感选型及设计
关键词: 所属栏目:元器件知识
三极管最基本的作用是放大作用,它可以把微弱的电信号变成一定强度的信号,当然这种转换仍然遵循能量守恒,它只是把电源的能量转换成信号的能量罢了。三极管有一个重要参数就是电流放大系数β。当三极管的基极上
关键词: 所属栏目:音频功放电路
CD4066是四双向模拟开关,主要用作模拟或数字信号的多路传输。引出端排列与CC4016一致,但具有比较低的导通阻抗。另外,导通阻抗在整个输入信号范围内基本不变。CD4066由四个相互独立的双向开关组成,每个开关有
关键词: 所属栏目:音频功放电路
89c4051是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机,片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和128bytes的随机数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼
关键词: 所属栏目:音频功放电路