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那些設計好關於開關電源需要知道的問題

  • 釋出日期▩│:2022-08-17      瀏覽次數▩│:52
    •   那些設計好關於開關電源需要知道的問題
        一₪│◕、元器件和引數的選擇
        很多未使用過開關電源設計的工程師會對它產生一定的畏懼心理•╃↟✘╃,比如擔心開關電源的干擾問題•╃↟✘╃,PCB layout問題•╃↟✘╃,元器件的引數和型別選擇問題等☁·。其實只要瞭解了•╃↟✘╃,使用開關電源設計還是非常方便的☁·。
        1₪│◕、一個開關電源一般包含有開關電源控制器和輸出兩部分•╃↟✘╃,有些控制器會將MOSFET整合到晶片中去•╃↟✘╃,這樣使用就更簡單了•╃↟✘╃,也簡化了PCB設計•╃↟✘╃,但是設計的靈活性就減少了一些☁·。
        2₪│◕、開關控制器基本上就是一個閉環的反饋控制系統•╃↟✘╃,所以一般都會有一個反饋輸出電壓的取樣電路以及反饋環的控制電路☁·。因此這部分的設計在於保證精確的取樣電路•╃↟✘╃,還有來控制反饋深度•╃↟✘╃,因為如果反饋環響應過慢的話•╃↟✘╃,對瞬態響應能力是會有很大影響☁·。
        3₪│◕、輸出部分設計包含了輸出電容•╃↟✘╃,輸出電感以及MOSFET等等•╃↟✘╃,這些器件的選擇基本上就是要滿足效能和成本的平衡•╃↟✘╃,比如高的開關頻率就可以使用小的電感值(意味著小的封裝和便宜的成本)•╃↟✘╃,但是高的開關頻率會增加干擾和對MOSFET的開關損耗•╃↟✘╃,從而效率降低☁·。低的開關頻率帶來的結果則是相反的☁·。
        4₪│◕、對於輸出電容的ESR和MOSFET的Rds_on引數選擇也是非常關鍵的•╃↟✘╃,小的ESR可以減小輸出紋波•╃↟✘╃,但是電容成本會增加•╃↟✘╃,好的電容會貴嘛☁·。開關電源控制器驅動能力也要注意•╃↟✘╃,過多的MOSFET是不能被良好驅動的☁·。
        一般來說•╃↟✘╃,開關電源控制器的供應商會提供具體的計算公式和使用方案供工程師借鑑的☁·。
        二₪│◕、除錯開關電源
        關於除錯開關電源•╃↟✘╃,這些經驗可以借鑑
        1₪│◕、電源電路的輸出透過低阻值大功率電阻接到板內•╃↟✘╃,這樣在不焊電阻的情況下可以先做到電源電路的先除錯•╃↟✘╃,避開後面電路的影響☁·。
        2₪│◕、一般來說開關控制器是閉環系統•╃↟✘╃,如果輸出惡化的情況超過了閉環可以控制的範圍•╃↟✘╃,開關電源就會工作不正常•╃↟✘╃,所以這種情況就需要認真檢查反饋和取樣電路☁·。特別是如果採用了大ESR值的輸出電容•╃↟✘╃,會產生很多的電源紋波•╃↟✘╃,這也會影響開關電源的工作的☁·。
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