近十年財險業務快速發展 財產保險業風險保障水平不提升
2022-12-30 20:02:52
環球觀焦點：開關模式電源中，當脈沖被忽略時
2022-12-30 20:02:52 來源: 電子創新網
作者：ADI現場應用工程師Frederik Dostal
即使是具有固定開關頻率的開關電源，也并非總是顯示連續的脈沖。在某些情況下，由于各種原因，脈沖會被忽略。在考慮輸出紋波電壓和EMI效應時，這一點非常重要。
用于電壓轉換的開關穩壓器通常采用可調的或固定的開關頻率。這個值通常在開關穩壓器IC數據手冊的第一頁列出。對于電源電路來說，開關頻率的選擇是很重要的，因為它會影響到外部無源器件的尺寸和成本。此外，開關頻率還會影響可實現的轉換效率。對于整個電路（不僅是功率轉換器，還包括系統中的其他電路部分），開關頻率的選擇也非常重要。ADI通常在整個系統受干擾最小的頻率范圍內選擇開關頻率。受印刷電路板的寄生效應影響，電源的開關頻率通常通過電容和電感耦合方式與電路的許多部分耦合。
(資料圖片)
在選擇了正確的開關頻率之后，電路設計人員在評估實際電路時，往往會得出令人驚訝的結果。在選定的開關頻率下，所設計的電路常常不能按預期開關。通常有以下兩方面原因。
突發模式
許多應用需要非常高的轉換效率，即使在低輸出負載下也是如此。如果所需的輸出功率只有幾mW，開關穩壓器本身的供電電流是嚴重不成比例的。如果以百分比表示效率，這一點尤其明顯。為了提高這些情況下的效率，開關穩壓器IC通常會配置特殊的突發模式。圖1顯示在突發模式?下，開關穩壓器的電壓隨時間的變化。在切換到較長的暫停階段之前，開關節點會開關一次。在這個暫停階段，開關穩壓器IC的許多功能進入睡眠模式，只需消耗極少量的電能。圖1顯示了開關節點電壓、電感電流和輸出電壓。
圖1.開關模式電源中的突發模式概念
在突發模式下工作時，輸出電壓的紋波更大。相比在正常工作條件下由開關頻率設置的電壓紋波，其頻率要低得多。根據電壓轉換器IC和電路條件，在突發階段操作時，通常會存在極少量的脈沖，例如，一個脈沖或大量脈沖。通常，在輸出電壓達到設定的上限閾值之前，會產生盡可能多的脈沖。之后會暫停一段時間，直到輸出電壓降到低于閾值下限。在這種情況下，在脈沖期間，仍然會按照選定的開關頻率進行開關，但由突發階段定義的更低的頻率和暫停階段也會出現在頻譜中。
脈沖跳頻模式
另一種模式是脈沖跳頻模式。許多類型的功率轉換器都提供這種模式。在許多拓撲設計中，開關節點上每出現一次脈沖時，會有一定量的電能基于正常的最低導通時間從功率轉換器的輸入端移動到輸出端。但是，如果在這時候，負載不需要或只需要很少量的電能，輸出電壓會上升。一些脈沖會被跳過，以防輸出電壓上升過多。此時，輸出電壓的電壓紋波也會增大。脈沖跳頻模式通常由反饋節點上的過壓比較器激活。例如，如果跳過每秒脈沖，即可在頻譜中看到相當于設置開關頻率一半的開關頻率（FFT表示法）。
圖2.使用ADI的LTspice?，仿真處于突發模式下的LT8620降壓型開關穩壓器
圖3.處于脈沖跳頻模式下的LT3573，負載很低
與突發模式相比，在脈沖跳頻模式下，只需讓輸出電壓保持在特定范圍內，不會節省大量電能。所以，轉換效率只會稍稍提高。?
因此，如果開關穩壓器以不同于設置頻率的開關頻率開關，可能是因為電路處于突發模式或脈沖跳頻模式。但是，可能有其他原因導致在開關節點出現非連續脈沖。其中包括：一般控制環路不穩定、達到現有的限流值、溫度超過熱關斷限值等。結論
開關模式電源能夠以不同于預期開關頻率的脈沖運行。這一般發生在低負載條件下。理解這種行為背后的機制，這在評估開關模式電源電路時是非常有用的。設計人員可以以此為依據，準確推斷電源是否正在可靠運行。
關于ADI公司
Analog Devices, Inc. (NASDAQ: ADI)是全球領先的半導體公司，致力于在現實世界與數字世界之間架起橋梁，以實現智能邊緣領域的突破性創新。ADI提供結合模擬、數字和軟件技術的解決方案，推動數字化工廠、汽車和數字醫療等領域的持續發展，應對氣候變化挑戰，并建立人與世界萬物的可靠互聯。ADI公司2022財年收入超過120億美元，全球員工2.4萬余人。攜手全球12.5萬家客戶，ADI助力創新者不斷超越一切可能。更多信息，請訪問www.analog.com/cn。
關于作者
Frederik Dostal曾就讀于德國埃爾蘭根大學微電子學專業。他于2001年開始工作，涉足電源管理業務，曾擔任各種應用工程師職位，并在亞利桑那州鳳凰城工作了4年，負責開關模式電源。他于2009年加入ADI公司，并在慕尼黑ADI公司擔任電源管理現場應用工程師。
您可能也感興趣:
為您推薦
遼寧擴大緩繳社保費政策實施范圍 補繳期間免收滯納金
2022-12-30 20:02:52
增額終身壽險成銀保市場上的黑馬 中途退保恐會損失保費
2022-12-30 20:02:52
保險公司紛紛探索轉型之路 聚焦細分業務、推出新產品
2022-12-30 20:02:52
排行
最近更新
- 環球觀焦點：開關模式電源中，當脈沖被忽略時
- 蜜小鳳做到了糖葫蘆800年文化傳承
- 每日時訊!保溫杯買保溫6小時好還是24小時好?
- 市場上的保溫壺正常能保溫多長時間?
- 買回來玉竹用煮嗎?
- 金絲玉竹手串怎么盤?
- 天天熱議:實心玉竹用刷子刷可以嗎?
- 天天熱議:記者觀察：中小銀行上市熱情仍高漲
- 天天熱訊:北京公示一批金融科技創新應用
- 極致用心 守護安全 全新紅旗H5獲C-NCAP五星評價
- 寧德時代看了都害怕，長城汽車在新能源領域布局了什么？
- 世界觀焦點：市場高呼看不懂！日本央行連續三天預期外購債 ...
- 海通證券（06837）擬為境外控股子公司境外債務融資提供維好增信
- 欽州移動：“青春5G+”，為社會貢獻青年力量
- 5K+價位段銷售額雙冠軍！OPPO Find N2 Flip首銷展現出眾產品力
- 平利農商銀行興隆支行積極開展打擊和防范經濟犯罪宣傳活動
- 環球新消息丨賣甘蔗順口溜?
- 熱門：什么水果補血效果最好?
- 今日視點：甘蔗的用途有哪些?有什么功效?
- 頭條：肺心病患者能吃甘蔗嗎?
- 當前熱點-甘蔗是水果嗎，為什么?
- 友盡！網友相約飯店 拉黑微信逃單
- 實時焦點：歡度元旦，謹防電信詐騙！
- 12月28日巴南區電信網絡詐騙案件警情通報
- 謝謝你，陌生人！
- 博才路社區開展“巧手剪窗花，迎福送萬家”元旦活動
- 8A1B！國家級科技企業孵化器評價結果出爐 鄭州高新區再創佳績
- 海口高新區獲批海南省首批專利導航服務基地
- 烏魯木齊高新區（新市區）再次上榜園區高質量發展“全國百強...
- 環球精選！珠海高新區13個重點項目簽約，達產產值超50億元