如何高效地应用混合DCDC电源变换器的设计开关电源电路图大全

  • 媒体报道
  • 2024年12月06日
  • 随着微电子技术、磁性材料科学以及其他边沿技术科学的飞速发展,开关稳压电源(DC-DC、DC-AC、AC-DC、AC-AC等各种非线性高频变换器技术)、功率因数校正(PFC)和电机驱动技术都取得了巨大的进步。其中,DC-DC变换器技术是这些领域中最核心的部分。 现代电子设备不仅需要高效率、高功率密度,还要求系统尺寸减小,自动化控制更加精细。为了满足这些需求,供应商不断推出新一代电源模块

如何高效地应用混合DCDC电源变换器的设计开关电源电路图大全

随着微电子技术、磁性材料科学以及其他边沿技术科学的飞速发展,开关稳压电源(DC-DC、DC-AC、AC-DC、AC-AC等各种非线性高频变换器技术)、功率因数校正(PFC)和电机驱动技术都取得了巨大的进步。其中,DC-DC变换器技术是这些领域中最核心的部分。

现代电子设备不仅需要高效率、高功率密度,还要求系统尺寸减小,自动化控制更加精细。为了满足这些需求,供应商不断推出新一代电源模块,这些模块集成了电感器和无源元件,使得设计人员在选择功率模块时能够权衡性能与成本效益。

近年来,由于对更高密度电路板空间的需求以及对系统尺寸的进一步压缩,对于更小型化的DC/DC解决方案有了更高要求。在过去,当时设计者面临着极其复杂的问题,如稳定性问题、高di/dt或dv/dt引起的问题,以及EMI问题等,这些问题导致设计周期长达一年多,并且需要多次迭代。

随着工艺进步和封装技术改进,加上MOSFET开关技术的成熟,现在只需少数半导体供应商就能提供一个封装内集成好的全方位解决方案。这意味着可以实现高度集成,同时保持良好性能,即使使用较小尺寸的电感器也能提供足够的性能。此外,无论是降低热阻还是提高封装能力,都在帮助我们实现更小尺寸但功能不减的事实。

使用集成式电源模块而不是分立式方法除了节省空间外,还有一系列优势。尽管分立式方法可能达到最高效率,但如果空间优先考虑,那么可以牺牲一些效率以获得更多空间。而且,与分立式相比,集成式模块布局和布线变得更加简单,因为关键功耗元件被最大限度地集中在一起,而且输入输出容量接近IC,更容易管理。

然而,在进行这样的决策时,也要考虑负载瞬态和热管理问题。负载瞬态取决于回路架构、开关频率及输出滤波器大小,而热管理则涉及工作环境温度及从部件移除热量能力。此外,不同应用也有不同的需求,比如企业基础设施数据通信或分布式12V总线应用,它们往往需要更高流量、高效率及较小尺寸,以此来充分利用宝贵的地理位置。此类应用中,可采用MIC452xx系列产品,其控制架构针对快速环路响应进行优化,从而允许较小输出容量,同时宽输入范围5V至24V可适用于不同类型设备。此外,这些产品具有灵活性,可以通过调整频率设置最佳过流保护并根据实际情况调整输出信号,以适应特定的系统要求。

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