




版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
1、電源分炎亠觸sificatiorL of PowerSupply線性電源Linear : Regulator or LDO ( Low drop out )開關電源Switching :>Buck conversion> Boost conversion> Buck-Boost conversion(SEPIC,Cvik.)How to separate Linear orSwitching ?Linear :將一 DC電壓經由電路元件,直接 線性轉換爲另一DC電壓.For exam pie:How to separate Linear orSwitching ?Switch
2、ing :電源電路中使用一個或多個 開關元件,來切換能量之儲存或轉移,同時 可利用各種電路架構來達到升壓降壓極 性反轉或直流電壓轉交流電壓,交流電壓 轉直流電壓等要求Advantage and DisadvantageAdvantage of LinearCost lowerLow output noise and rippleGood output regulationDisadvantage of LinearEfficiency lowerNeed bigger transformer and heat sinkNarrow input voltage rangeLow hold up
3、time (-1ms)Advantage and DisadvantageAdvantage of switchingHigh frequency op crating to reduce size of inductor and capacitorLight weight and Small total sizeHigh efficiency and power densityHigh input voltage range and hold up Ume(25ms)Disadvantage of switchingHigh ripple voltageCircuit design com
4、plicatedHigher EMI interferenceSwitching circuit DC-DC circuitBuck converterVoSwitching circuit Buck converter function description-QT控制能量儲存與傅送方向-LT傳送與儲存能量及濾徐電流雜訊-CT傳送與儲存能量及濾除電壓雜訊-DT提供放電迴路(當Q off)Switching circuit+ Buck converter工作原理說明:Q導通,D截止,電感器之電壓爲VL=ViVo故電感器iL會開始持續線性上升,其交流成分iL(ac)流經電容器C產生漣波,直流成分
5、會供應至負載RLSwitching circuit+Vo Buck converter X作原理說明:-Q截止,電感器瞬間電流不變,故爲感一反電動勢VL=VO 而促使D導通,此時C原來所儲存的能量可經由DL釋放至 負載,L上的電流呈線性衰退Design Buck converter How to select inductor">L>=Vin(min)-Vsat-Vdut*Ton(max)2Io(min)Vo/V i=D=to n/TsDesign Buck converter How to select Cin?TCin電壓rating至少爲Vin 1.5倍lin的計算
6、方式如下表所示:Calculationstep-down (buck) requlator6TonTon 于 Toff)IPK1 MMZXmro I /Al/Jim IB)K/ mwinuii + / /.MWdtiu)? X Z1腫Design Buck converter How to select Cout?Esr=Vri pp le/2Io(min)Cout>=A Ii78*fs* Vo How to select Diode?Vrrm>= 1.25Vin(max)Ip k=Io(max)-Io(min)Switching circuit DC-DC circu讓Boost
7、 converterLZINzoVi Toff TonPWM controlQisicVoSw讓ching circuit Boost converter 工作原理:Q導通,D截止,電感器之電壓爲一固定値VL二Vi,故電 感器電流iL會開始持續線性上升補充能量,此時電容 器瞬間電壓不變開始釋放能量致負載+VoSwitching circuit Boost converter工作原理:+VQ截止Q導通,電感器瞬間電流不變,故會感應一反電動 勢-VL=Vi-Vo,此時輸出電壓將會備昇壓,電感與電源同 時釋放能量至負載及電容器C上,電感之電流iL開始持續 線性下降釋放能量至一定値Boost conv
8、erter Design How to select inductor?L= Vin(min)-Vds(sat) * DmaxlL*fSVo/Vi=l/1-DD=ton/TsThermal Consideration Switching IC Thermal consideration P1oss=PQ+Ps£U+PswherePQ:quiescent lossPsat:saturation lossPs:switching lossThermal Consideration Switching TC Thermal consideration: Tj=Ta+ PlossRojaWh
9、ereTj->junction ternpenUureTa->ambient ternperaturePLoss total dispationRoja T thermal resistance(die junction to ambient air)Thermal Consideration Select Heat sinkResA=RejARwcRecsWhereR0JC->The thermal resistance between IC chipQunction point) and package backside connecting to the heat si
10、nkRosAThe thermal resistance of Heat sinkRocs ->The thermal resistance between package backside and the heat sinkDesign Exam pie Buck converterExample: Vin=5-6V,Voul=3.3 VStepl:Duty ratio D=Vo+Vd/Vin-Vds(sat)=Ton/TsAssume Vd=0.5V,Vds(sat)=0.1VD=0.64(Vin=6V)Design Exam pieStep2:L>=Vin-Vds(sat)-
11、Vol*D/ AlL*fs=6-0.1-3.3*0.64/0.6*(110*l)3)=21.6uHAIi2*10%*Io=2*0.1*3=0.6Afs=110kHzSo we can choose 22uHDesign Exam pieStep3:Cout>= AlL/8*fs* AVo=0.6/8*110*103*0.033=20.66uFESR<= aVo/ aIo=0.033/0.6=0.055QStep4:Power MOSFET select:Power dissipaiion(condition+switching losses) can be estimated as
12、:Pd=lo*Rds(on)*Dmax+t0.5Vin*lo*(tr+tf)*fsJ =(3*3*0.035*0.78)+0.5*5水39.3*10人( 6)*(110*103)=0.5W(Vin=5V)Rds(on)=35m Q T CEM4435tr+tf=300nsDesign Exam pieStep5:Tj=Ta+(RojA* Pd) =55+(50*0.5) =8(rcTa=Ambient degree Assume=55 °CRejA=50 °C /WThermal resistanceStep6:Rectifier Diode:P d=Io* Vd*( 1
13、-Dmin) =3*05*(l-0.55) =0675W(Vin=7V)Tj=Ta+(RojA*Pd)=55+( 15*0.675)=65 °CDesign Exam pie Boost converterStep2:L>=Vin(min)-Vds(sat)*DmaxlL*fSAli2*Io(niin)*Vo/Vin(niin)=2*0.05*12/5=0.24L= (5-0.1)*0.6/0.24*(l 10*103) =111.36uHSo we can choose 120uHDesign Exam pie Boost converterStep2:selection o
14、f the output capacitorCout>=lo(max)*Dmax/fs*AVo=0.3*0.6/110 時 0.05=32.73uHIpk=Io(max)/l-DmaxJ+Vin(max)*D/2*fs*L=0.3/1 0.6+7*0.6/2* 110k*l 20u=0.91AESR<= AVoZIPK=0.05/0.91=55m QDesign Exam pie Boost converter Step3:selection of power switch(MOSFET)PM OSFET=Ipk 八 2*Rds(on)*Dmax+0.5*Vin(max)*I p k*(tr+tf)*fsAssume Ta=55 °CRejA=50 °C/WPd=0.91 *0.91 *0.0135*0.6+0.5*7*0.91 *0.3u* 11 Ok =0.112WIj=Ta+(R0jA* Pd)=60.6°C Boost converterSte
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 校園智能服務管理系統開發協議
- 人工智能醫療診斷合作協議
- 公司合作經營協議合同協議書
- 合作社農產品銷售與品牌建設合同
- 浙江國企招聘2025紹興市鏡湖開發集團有限公司下屬國企招聘11人筆試參考題庫附帶答案詳解
- 浙江國企招聘2025麗水青田經濟開發區投資發展有限公司招聘6人筆試參考題庫附帶答案詳解
- 2025蘇能(錫林郭勒)發電有限公司招聘12人筆試參考題庫附帶答案詳解
- 2025浙江麗水市雷博勞動事務代理有限公司招聘派遣制員工4人筆試參考題庫附帶答案詳解
- 2025江西格潤新材料有限公司招聘操作工等崗位12人筆試參考題庫附帶答案詳解
- 2025廣西南寧威寧集團第一季度招聘27人筆試參考題庫附帶答案詳解
- 中醫培訓課件:《中藥熱奄包技術》
- 五年級語文下冊第八單元【教材解讀】
- 石家莊晨強塑料制品有限公司年產2000噸PVC塑料管項目環境影響評價報告表
- 數字貿易學 課件 第3章 消費互聯網、產業互聯網與工業互聯網
- 第11課+宋元時期的經濟、科技與文化【中職專用】《中國歷史》(高教版2023基礎模塊)
- 17.第8課第一框課件《我國的國體與政體》
- 建筑史智慧樹知到期末考試答案2024年
- JTG D60-2015 公路橋涵設計通用規范
- Unit8GreenLiving單元教學設計高中英語北師大版
- 籃球競賽組織編排
- 扁桃體切除術后出血原因及預防處理
評論
0/150
提交評論