實際使用中,電源的來源從來都不理想。構建可靠的電力系統(tǒng)需要考慮包括寄生在內(nèi)的實際行為。在使用電源時,我們要確保開關穩(wěn)壓器等DC-DC轉(zhuǎn)換器能夠承受一定的輸入電壓范圍,并能以足夠的電流產(chǎn)生所需的輸出電壓。
輸入電壓經(jīng)常指定為一個范圍,因為通常無法精確調(diào)節(jié)。但是,為了使電源可靠地工作,輸入電壓必須始終在開關穩(wěn)壓器允許的范圍內(nèi)。
例如,12 V電源電壓的典型輸入電壓范圍為8 V至16 V。圖1所示為從12 V標稱電壓產(chǎn)生3.3 V電壓的降壓型轉(zhuǎn)換器(降壓拓撲)。
但是,在設計DC-DC轉(zhuǎn)換器時,僅考慮輸入電壓最小值和最大值是不夠的。圖1顯示降壓轉(zhuǎn)換器在正輸入處有一個開關。此開關可打開或關閉。開關速度應盡可能高,這樣開關損耗較低。但是,這會導致脈沖電流在電源線上流動。并非每個電壓源都能在不出現(xiàn)任何問題的情況下提供這些脈沖電流。因此,開關穩(wěn)壓器輸入端的電壓會下降。為了盡量減少這種情況,需要在電源輸入端使用一個備用電容。圖1所示CIN就是這種電容。圖2所示為圖1中的電路,但這次同時顯示電源線的寄生元件和電壓源本身。
電壓源(RSERIES)的內(nèi)部電阻、電源線(R、L電源線)的電感和電阻,以及任何電流限制都是電壓源必須考慮的關鍵特性,這樣才能保證開關穩(wěn)壓器正常運行。在大多數(shù)情況下,正確選擇輸入電容可以確保電路正常運行。第一種方法應該是采用開關穩(wěn)壓器IC數(shù)據(jù)手冊中的CIN的推薦電容值。但是,如果電壓源或電源線表現(xiàn)出特別特性,則仿真電壓源和開關穩(wěn)壓器的組合是可行的。圖3顯示使用ADI公司的LTspice仿真環(huán)境執(zhí)行的仿真。
圖3. 使用LTspice進行的仿真,用于檢查開關穩(wěn)壓器輸入電壓的行為。
圖3所示為 ADP2360降壓轉(zhuǎn)換器的仿真電路。此處顯示了使用理想電壓源產(chǎn)生輸入電壓IN的簡化表。由于沒有為電壓源定義內(nèi)部電阻,也沒有為電壓源和開關穩(wěn)壓器之間的電源線提供寄生值,定義的電壓始終應用于ADP2360的VIN引腳。因此,無需添加輸入電容(CIN)。但是,在現(xiàn)實世界中,由于電壓源和電源線并不理想,因此開關穩(wěn)壓器總是需要輸入電容。如果LTspice等仿真環(huán)境也用于檢查不同輸入電容的行為,則必須使用具有內(nèi)部電阻的電壓源和具有電阻和電感寄生值的電源線,如圖2所示。
![wKgZomT4UlOAISDuAACKAR9sZ48375.gif](https://file1.elecfans.com//web2/M00/A1/E3/wKgZomT4UlOAISDuAACKAR9sZ48375.gif)
原文標題:為何設計可靠電源時應考慮真實的電壓源?
文章出處:【微信公眾號:亞德諾半導體】歡迎添加關注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
-
亞德諾
+關注
關注
6文章
4680瀏覽量
16030
原文標題:為何設計可靠電源時應考慮真實的電壓源?
文章出處:【微信號:analog_devices,微信公眾號:analog_devices】歡迎添加關注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
發(fā)布評論請先 登錄
相關推薦
為何你的項目需要一個頂尖基準電壓源?
![<b class='flag-5'>為何</b>你的項目需要一個頂尖基準<b class='flag-5'>電壓</b><b class='flag-5'>源</b>?](https://file1.elecfans.com/web2/M00/C9/6A/wKgaomYcwouAIx9pAAAyIaEk-qU332.png)
基準電壓源有哪些作用
峰值電流模式降壓LED驅(qū)動器應用的環(huán)路響應考慮
![峰值電流模式降壓LED驅(qū)動器應用的環(huán)路響<b class='flag-5'>應考慮</b>](https://file.elecfans.com/web1/M00/D9/4E/pIYBAF_1ac2Ac0EEAABDkS1IP1s689.png)
如何判斷電流源電壓源發(fā)出電功率
受控電壓源并聯(lián)電阻的影響
節(jié)點電壓法受控源怎么處理
電壓控制電流源和電流控制電流源的區(qū)別
安泰電子:基準電壓源的主要技術指標有哪些(高精度電壓源)
![安泰電子:基準<b class='flag-5'>電壓</b><b class='flag-5'>源</b>的主要技術指標有哪些(高精度<b class='flag-5'>電壓</b><b class='flag-5'>源</b>)](https://file1.elecfans.com//web2/M00/DE/3D/wKgZomYuHZaAWNvNAACBlgv_rtM074.jpg)
如何選擇電壓基準源芯片?電壓基準源誤差對ADC采集會有何影響?
![如何選擇<b class='flag-5'>電壓</b>基準<b class='flag-5'>源</b>芯片?<b class='flag-5'>電壓</b>基準<b class='flag-5'>源</b>誤差對ADC采集會有何影響?](https://file1.elecfans.com/web2/M00/C4/D2/wKgaomXvrTOAaE4qAAAOxy_dzA8622.jpg)
Aigtek:如何設計一個高精度電壓源
![Aigtek:如何設計一個高精度<b class='flag-5'>電壓</b><b class='flag-5'>源</b>](https://file1.elecfans.com//web2/M00/C1/44/wKgZomXdWauAOnmDAACBlgv_rtM977.jpg)
評論