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为特定应用选用合适的稳压器:选择稳压器控制模式

上网日期: 2015年08月18日 ?? 作者: Don Corey ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:电源稳压器? 控制模式? 模拟前端?

引言

对于负责复杂电路板各个方面的工程师,针对特定的负载选用最合适的稳压器,是一项令人困扰的工作。有多家供应商都提供非常好的稳压器解决方案。但这并不能保证,针对你特定的应用,都有合适的稳压器适合你。例如,为汽车应用设计的电源芯片,不一定都适合用在消费产品上。芯片处理能力的增强,电池可用时间的缩短,给便携式产品的电源设计带来了独特的挑战。当采用开关电源供电时,带有敏感射频电路和低噪声模拟前端(AFE)的设备,给设计工程师带来更大的挑战。超声设备需要处理的是从人体反射的微弱信号。为了控制开关电源谐波(带来的干扰),开关电源需要同步在一个外部频率。在较大电流应用中,效率往往是电路最重要的指标。最后,工程师需要针对具体应用,确定电源的关键指标,然后选取合适的稳压器。

该介绍电源稳压器的系列文章由三部分组成。本文为第一部分。在第一部分,我们首先简单回顾负载率和负载特性的重要性。然后重点讨论稳压器的控制方法、类型、关键参数 和 补偿方法。最后我们简要介绍内部FET和与外部FET。在接下来的第二部分,我们将介绍除电压模式(VM)和电流模式(CM)之外的其它控制方式,包括恒定导通时间控制、磁滞控制 和脉冲频率调制(PFM)控制等。我们还会介绍如何针对具体的应用选取适合的稳压器。在最后的第三部分,我们将介绍如何针对一个具体的应用, 选择合适的稳压器并进行电路仿真。

细节决定成败

在为便携式产品选择稳压器时,需要考虑负载率和负载特性这些重要的细节问题。负载率是指:用电设备工作的时间和待机(或消耗很小电流)的时间的比值。负载特性是指:正常工作时,负载电流是恒定的,还是在最小电流和最大满载电流之间变化?

工程师为什么需要考虑负载率和负载特性?让我们进一步讨论:设备的负载特性在我们选取稳压器的静态电流(IQ)时会很有用。比如,如果稳压器大部分时间都满负载工作,那么选用超低静态电流IQ的稳压器意义不大。在负载电流远远高于稳压器的静态电流时,完全没有必要选取超低静态电流的稳压器。如果(设备的)负载率低,并且在待机或休眠时稳压器允许被关断,选取低关断电流的稳压器比较重要。如果(设备的)负载率低,但稳压器需要一直供电,那么选取具有低静态电流IQ的稳压器比较重要。另外,正常工作时,如果稳压器大部分时间为轻载,那么稳压器的超低工作电流对于优化效率及延长电池工作时间非常重要。

第2页:如何选择控制方式

第3页:电流控制模式和电压控制 模式

第4页:CM控制的优势

第5页:斜率补偿与同异步整流


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