DC-DC轉(zhuǎn)換器芯片關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)
轉(zhuǎn)換效率
DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸入電壓要求在特定的范圍里,輸入電壓太低,無法提供足夠的能量,輸入電壓太高,芯片無法承受。LDO工作效率隨著輸入電壓增加而減少,而DC-DC芯片效率與輸入電壓關(guān)系不大,這是DC-DC最大的優(yōu)點(diǎn)之一。
輸出電流能力是內(nèi)含F(xiàn)ET的DC-DC轉(zhuǎn)換器的的最重要的參數(shù),效率定義為輸出功率除以輸入功率
軟啟動(dòng)
硬啟動(dòng)電路剛開始工作時(shí),由于輸出電容上并沒有積蓄能量,因此電壓很低,電路的反饋回路檢測到低電壓值時(shí),將會(huì)采用最寬的PWM來盡快使輸出電壓上升,但是此過程由于反饋回路反應(yīng)很快,因此容易造成電流過沖,損壞電路元件。
應(yīng)用軟啟動(dòng)技術(shù),優(yōu)點(diǎn)在于:
輸出電壓上升的速度減慢,啟動(dòng)電流得到控制,從而保護(hù)了負(fù)載;
大大降低了對(duì)前級(jí)電源瞬輸出態(tài)功率的要求;
上下電順序控制
建立和維持合適的電源環(huán)境對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行至關(guān)重要,特別是FPGA、DSP、ARM等處理器的設(shè)計(jì)中,為了避免閂鎖、浪涌電流或I/O爭用等問題,可能需要多達(dá)4到5路或更多個(gè)電源按照規(guī)定的順序和斜率進(jìn)行上下電。此外,許多應(yīng)用還要求上電順序和緩上電斜率可調(diào)節(jié),以適應(yīng)各種不同的情況。
電壓模式控制和電流模式控制
控制開關(guān)DC-DC變換器的反饋回路和穩(wěn)壓特性有兩種方法:電壓模式控制和電流模式控制。
在電壓模式控制中,變換器的占空因數(shù)正比于實(shí)際輸出電壓與理想輸出電壓之間的誤差差值;在電流模式控制中,占空因數(shù)正比于額定輸出電壓與變換器控制電流函數(shù)之間的誤差差值(控制電流可以是非隔離拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的開關(guān)電流或隔離拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的變壓器初級(jí)電流)。
電壓模式控制只響應(yīng)輸出(負(fù)載)電壓的變化。這意味著變換器為了響應(yīng)負(fù)載電流或輸入線電壓的變化,它必須“等待”負(fù)載電壓的相應(yīng)變化。這種等待延遲會(huì)影響變換器的穩(wěn)壓特性。
假若可以在單個(gè)變換周期內(nèi)響應(yīng)負(fù)載電流的變化,則“等待”問題和與電壓模式控制有關(guān)的相應(yīng)負(fù)載調(diào)整補(bǔ)償可以消除,而用電流模式控制可以做到這點(diǎn)。電流模式控制在逐個(gè)脈沖上控制輸出電流,換言之,電流模式控制比電壓模式控制有著更優(yōu)越的輸入瞬態(tài)響應(yīng)和輸出瞬態(tài)響應(yīng)。
開關(guān)模式與頻率
DC-DC轉(zhuǎn)換器工作頻率越高意味著外部電路體積更小,能提供更高的功率密度,在一定程序上,輸出波紋也會(huì)變小。
PWM (pulse width modulation) 脈沖寬度調(diào)制:控制頻率恒定而脈沖寬度可變。這種調(diào)制方式應(yīng)用得最廣泛。
PFM (pulse frequency modulation) 脈沖頻率調(diào)制:基準(zhǔn)振蕩器的導(dǎo)通時(shí)間固定,而頻率可變。在負(fù)載比較輕的時(shí)候這種調(diào)制方式用得比較多。
根據(jù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,無鉛封裝的電子元件已經(jīng)廣泛使用
過熱/過流保護(hù)
DC-DC芯片里集成了MOSFET,大電流流經(jīng)芯片就會(huì)發(fā)熱,雖然芯片效率較高,芯片的發(fā)熱可以得到有效控制。但是,為了保護(hù)自身,所有轉(zhuǎn)換器芯片都集成了過熱保護(hù)功能。器件如果在使用過程中自身溫度過高,轉(zhuǎn)換器會(huì)自動(dòng)停止工作并等待溫度降低到額定工作溫度范圍。
工作溫度范圍
DC-DC器件提供商用級(jí)、工業(yè)級(jí)及汽車級(jí)的芯片。針對(duì)您的工作場合,選擇合適的器件。
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