功率級(jí)電路是 DCDC 轉(zhuǎn)換器的主要,其設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響到效率和可靠性。功率開關(guān)管的選擇需要考慮電壓等級(jí)、電流等級(jí)、導(dǎo)通電阻、開關(guān)速度等參數(shù)。對(duì)于 PWM 控制,應(yīng)選擇開關(guān)速度快、開關(guān)損耗小的器件;對(duì)于 PFM 控制,可以選擇導(dǎo)通電阻小的器件以降低導(dǎo)通損耗。電感的選擇需要考慮電感值、飽和電流、直流電阻等參數(shù)。電感值根據(jù)紋波電流要求確定,通常選擇紋波電流為負(fù)載電流 20-40% 的電感176。飽和電流應(yīng)大于比較大峰值電流,以避免電感飽和。長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性好,使用壽命可達(dá)數(shù)萬(wàn)小時(shí)以上。坪山區(qū)國(guó)產(chǎn)DCDC電源電路圖常見的 DCDC 電源效率優(yōu)化控制策略,主要是通過(guò)適配負(fù)載變化、優(yōu)化開關(guān)節(jié)奏,在不同工況...
由于 PFM 的開關(guān)頻率隨負(fù)載變化,輸出紋波的頻率和幅度都不穩(wěn)定,頻譜分布分散,給濾波設(shè)計(jì)帶來(lái)很大挑戰(zhàn)70。在 PFM 模式下,電感處于間歇性充放電狀態(tài),每次充放電的電流變化較大,導(dǎo)致輸出紋波增大。特別是在輕負(fù)載時(shí),PFM 的紋波可能達(dá)到輸出電壓的 5% 以上。PDM 控制的紋波特性介于 PWM 和 PFM 之間。PDM 的輸出紋波主要取決于脈沖密度的調(diào)節(jié)精度和濾波電路的設(shè)計(jì)。由于 PDM 的脈沖密度是離散調(diào)節(jié)的,存在一定的量化誤差,可能導(dǎo)致紋波中包含周期性的分量91。然而,PDM 的頻譜相對(duì)集中,通過(guò)合理的濾波設(shè)計(jì)可以獲得較好的紋波特性。為了改善 PFM 和 PDM 的紋波特性,可以采用多種...
DCDC 電源作為電能轉(zhuǎn)換的主要組件,在不同應(yīng)用場(chǎng)景中,因環(huán)境條件、性能需求、安全標(biāo)準(zhǔn)的差異,面臨著截然不同的技術(shù)挑戰(zhàn)。這些難點(diǎn)本質(zhì)上是 “場(chǎng)景特性” 與 “電源性能” 之間的矛盾,需針對(duì)性突破才能實(shí)現(xiàn)可靠適配。以下從四大主要場(chǎng)景展開分析:一、消費(fèi)電子場(chǎng)景:在 “小體積” 與 “高效率、低紋波” 間找平衡消費(fèi)電子(手機(jī)、耳機(jī)、智能手表等)對(duì) DCDC 電源的主要訴求是 “輕薄化”,但這與 “高效節(jié)能”“低紋波干擾” 形成天然矛盾,具體難點(diǎn)集中在三點(diǎn):1. 小體積下的功率密度與散熱矛盾消費(fèi)電子的內(nèi)部空間通常以毫米為單位規(guī)劃,DCDC 電源的體積需控制在 0.5cm3 以下(如手機(jī)快充模塊),但 ...
調(diào)制策略技術(shù)對(duì)比分析三種基礎(chǔ)調(diào)制策略在技術(shù)特性上存在明顯差異,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:在控制復(fù)雜度方面,PWM 控制相對(duì)復(fù)雜,需要振蕩器、比較器、誤差放大器等多個(gè)模塊,還需要設(shè)計(jì)復(fù)雜的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)來(lái)保證環(huán)路穩(wěn)定性203。PFM 控制相對(duì)簡(jiǎn)單,通常采用滯環(huán)控制,不需要復(fù)雜的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)199。PDM 控制的復(fù)雜度介于兩者之間,但需要高采樣率的數(shù)字控制電路支持4。在輸出特性方面,PWM 具有固定的開關(guān)頻率,輸出紋波較小且頻譜集中,易于濾波60。PFM 的開關(guān)頻率隨負(fù)載變化,輸出紋波較大且頻譜分散,濾波設(shè)計(jì)困難70。PDM 的輸出特性介于兩者之間,頻譜相對(duì)集中,但存在一定的量化誤差91??蓪?shí)現(xiàn)多路輸出,同時(shí)...
合理設(shè)計(jì)儲(chǔ)能與濾波元件電感、電容等儲(chǔ)能元件的參數(shù)和選型,會(huì)明顯影響能量傳遞效率。匹配電感參數(shù):根據(jù)工作頻率和電流紋波要求,選擇磁芯損耗低、直流電阻(DCR)小的電感。DCR 過(guò)大會(huì)增加銅損,而磁芯材質(zhì)(如鐵氧體、合金)需適配工作頻率,避免高頻下磁芯損耗飆升。選用低 ESR 電容:輸出濾波電容優(yōu)先選擇等效串聯(lián)電阻(ESR)小的類型(如陶瓷電容、聚合物電容),減少電容充放電過(guò)程中的損耗,同時(shí)降低輸出紋波。以便提高DCDC電源的轉(zhuǎn)換效率具備過(guò)流保護(hù)功能,避免因電流過(guò)大損壞后端電子元件。廣東升壓DCDC電源設(shè)計(jì)方案基礎(chǔ)調(diào)制策略主要包括三種類型:脈沖寬度調(diào)制(PWM)、脈沖頻率調(diào)制(PFM)和脈沖密度調(diào)...
使用環(huán)境需求:應(yīng)對(duì)場(chǎng)景特殊工況不同場(chǎng)景的環(huán)境差異(溫度、濕度、振動(dòng)、電磁干擾)直接影響模塊壽命與穩(wěn)定性,需針對(duì)性篩選:溫度范圍:工業(yè)車間(-40℃~+85℃)、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)艙(-40℃~+125℃)、醫(yī)療病房(-20℃~+70℃)需對(duì)應(yīng)選擇寬溫模塊,常溫辦公設(shè)備(0℃~+50℃)可選用普通溫域模塊。例:新疆荒漠光伏電站需選擇 - 30℃~+65℃寬溫模塊,避免冬季低溫?zé)o法啟動(dòng)。防護(hù)等級(jí):戶外設(shè)備(光伏、充電樁)需 IP65 及以上防護(hù)(防沙塵、防雨濺),室內(nèi)控制柜設(shè)備 IP20 即可。抗干擾與振動(dòng):工業(yè)車間(多變頻器、電機(jī))需模塊 EMC 達(dá) EN 55032 Class B,汽車電子需抗振動(dòng)性...
DCDC 電源調(diào)制策略概述DCDC 電源作為現(xiàn)代電子系統(tǒng)的主要組件,其調(diào)制策略的選擇直接影響著系統(tǒng)的效率、穩(wěn)定性和可靠性。DCDC 電源通過(guò)開關(guān)模式實(shí)現(xiàn)直流電壓的轉(zhuǎn)換,其主要原理是利用功率開關(guān)管的高頻通斷,配合電感、電容等儲(chǔ)能元件實(shí)現(xiàn)能量的存儲(chǔ)與傳遞1。在這一過(guò)程中,調(diào)制策略決定了開關(guān)管的工作模式和時(shí)序控制,是影響 DCDC 電源性能的關(guān)鍵因素?;A(chǔ)調(diào)制策略主要包括三種類型:脈沖寬度調(diào)制(PWM)、脈沖頻率調(diào)制(PFM)和脈沖密度調(diào)制(PDM)。PWM 通過(guò)固定開關(guān)頻率,調(diào)節(jié)脈沖寬度(占空比)來(lái)控制輸出電壓。PFM 則保持脈沖寬度恒定,通過(guò)改變開關(guān)頻率來(lái)調(diào)節(jié)輸出1。PDM 作為一種相對(duì)較新的技...
PDM 控制具有一些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。首先,PDM 的輸出頻譜相對(duì)集中,主要能量集中在基頻附近,有利于濾波設(shè)計(jì)86。其次,PDM 對(duì)單個(gè)脈沖的定時(shí)誤差具有一定的容忍度,抗抖動(dòng)性能好86。此外,PDM 信號(hào)的高頻分量有助于在后續(xù)數(shù)字濾波或模擬低通濾波過(guò)程中自然衰減,有助于抑制量化噪聲86。然而,PDM 控制也存在一些局限性。首先,PDM 需要高采樣率來(lái)保持良好的信號(hào)質(zhì)量,增加了數(shù)據(jù)傳輸負(fù)擔(dān)和系統(tǒng)功耗86。其次,PDM 的功率調(diào)節(jié)特性不理想,呈現(xiàn)出有級(jí)調(diào)功方式,在需要連續(xù)調(diào)節(jié)的場(chǎng)合可能存在分辨率不足的問(wèn)題91。此外,PDM 在功率閉環(huán)或溫度閉環(huán)控制中,工作穩(wěn)定性相對(duì)較差91。在汽車電子中常用,為車載導(dǎo)航...
基礎(chǔ)調(diào)制策略技術(shù)原理深度解析2.1 脈沖寬度調(diào)制(PWM)策略PWM 是常用的 DCDC 電源調(diào)制策略,其主要特征是保持開關(guān)頻率恒定,通過(guò)調(diào)節(jié)脈沖寬度(占空比)來(lái)控制輸出電壓。在 PWM 控制中,輸出電壓與占空比成正比關(guān)系,即 Vout = Vin × D,其中 D 為占空比。這種線性關(guān)系使得 PWM 控制具有良好的調(diào)節(jié)特性和穩(wěn)定性。PWM 控制的工作原理基于電壓 - 時(shí)間平衡原理。在每個(gè)開關(guān)周期內(nèi),當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通時(shí),電感充電,電壓為 Vin-Vout;當(dāng)開關(guān)管關(guān)斷時(shí),電感放電,電壓為 - Vout。根據(jù)伏秒平衡原理,導(dǎo)通期間的電壓 - 時(shí)間積分等于關(guān)斷期間的電壓 - 時(shí)間積分,從而維持輸出電壓...
第二步:篩選主要參數(shù) —— 確保性能適配明確需求后,需聚焦模塊關(guān)鍵參數(shù),通過(guò) “達(dá)標(biāo)篩選 + 優(yōu)中選優(yōu)” 確定候選模塊,主要關(guān)注以下 6 類參數(shù):1. 效率與功耗:平衡節(jié)能與續(xù)航轉(zhuǎn)換效率:高功耗設(shè)備(如充電樁、伺服驅(qū)動(dòng)器)優(yōu)先選效率≥95% 的模塊(如同步整流技術(shù)模塊),降低能耗與散熱壓力;低功耗設(shè)備(如物聯(lián)網(wǎng)傳感器)需關(guān)注輕載效率(如 10mA 負(fù)載下效率≥85%),避免電能浪費(fèi)。例:數(shù)據(jù)中心服務(wù)器電源模塊效率需≥96%,每年可減少大量電費(fèi)支出。靜態(tài)電流:電池供電設(shè)備(如智能手表、便攜式超聲儀)需選擇靜態(tài)電流<10μA 的模塊,延長(zhǎng)續(xù)航。例:智能手表需靜態(tài)電流≤0.5μA,才能實(shí)現(xiàn) 30 天...
復(fù)合控制策略:兼顧多場(chǎng)景需求將基礎(chǔ)策略與進(jìn)階策略結(jié)合,進(jìn)一步拓寬高效工作區(qū)間。PWM/PFM 自動(dòng)切換控制原理:輕負(fù)載時(shí)自動(dòng)切換為 PFM 模式(減少開關(guān)損耗),中重負(fù)載時(shí)切換為 PWM 模式(保證紋波與效率),切換閾值由芯片根據(jù)負(fù)載電流自動(dòng)判斷。效率優(yōu)勢(shì):覆蓋全負(fù)載區(qū)間的高效工作,避免出現(xiàn)單一模式在部分負(fù)載下的效率短板,是目前消費(fèi)電子(如手機(jī)、平板)電源的主流策略。多模式自適應(yīng)控制原理:整合 PWM、PFM、SR 等多種策略,根據(jù)輸入電壓、輸出電壓、負(fù)載電流的實(shí)時(shí)變化,動(dòng)態(tài)選擇較優(yōu)控制模式。例如,低輸入電壓 + 重負(fù)載時(shí),同時(shí)啟用 PWM 與 SR;高輸入電壓 + 輕負(fù)載時(shí),啟用 PFM 與...
第二步:篩選主要參數(shù) —— 確保性能適配明確需求后,需聚焦模塊關(guān)鍵參數(shù),通過(guò) “達(dá)標(biāo)篩選 + 優(yōu)中選優(yōu)” 確定候選模塊,主要關(guān)注以下 6 類參數(shù):1. 效率與功耗:平衡節(jié)能與續(xù)航轉(zhuǎn)換效率:高功耗設(shè)備(如充電樁、伺服驅(qū)動(dòng)器)優(yōu)先選效率≥95% 的模塊(如同步整流技術(shù)模塊),降低能耗與散熱壓力;低功耗設(shè)備(如物聯(lián)網(wǎng)傳感器)需關(guān)注輕載效率(如 10mA 負(fù)載下效率≥85%),避免電能浪費(fèi)。例:數(shù)據(jù)中心服務(wù)器電源模塊效率需≥96%,每年可減少大量電費(fèi)支出。靜態(tài)電流:電池供電設(shè)備(如智能手表、便攜式超聲儀)需選擇靜態(tài)電流<10μA 的模塊,延長(zhǎng)續(xù)航。例:智能手表需靜態(tài)電流≤0.5μA,才能實(shí)現(xiàn) 30 天...
選型指南:精細(xì)匹配你的需求明確功率范圍:根據(jù)設(shè)備功耗選擇 5W-300W 不同功率等級(jí)的模塊,避免 “大馬拉小車” 造成資源浪費(fèi);關(guān)注封裝形式:優(yōu)先選擇符合設(shè)備安裝空間的 SIP、DIP 或 SMD 封裝,提升電路集成度;確認(rèn)認(rèn)證要求:工業(yè)場(chǎng)景需滿足 CE、UL 認(rèn)證,醫(yī)療設(shè)備需額外通過(guò)醫(yī)療安全認(rèn)證,確保產(chǎn)品合規(guī)性。從工業(yè)控制到智能終端,從新能源系統(tǒng)到醫(yī)療設(shè)備,DCDC 電源模塊以高效、穩(wěn)定、可靠的性能,成為推動(dòng)各行業(yè)技術(shù)升級(jí)的主要?jiǎng)恿?。選擇我們,讓電源管理更智能,讓產(chǎn)品創(chuàng)新更從容!采用陶瓷電容等新型元件,提升電源穩(wěn)定性與壽命。福田區(qū)高可靠性DCDC電源計(jì)算公式低紋波與快充需求的相??斐鋱?chǎng)景下...
選型指南:精細(xì)匹配你的需求明確功率范圍:根據(jù)設(shè)備功耗選擇 5W-300W 不同功率等級(jí)的模塊,避免 “大馬拉小車” 造成資源浪費(fèi);關(guān)注封裝形式:優(yōu)先選擇符合設(shè)備安裝空間的 SIP、DIP 或 SMD 封裝,提升電路集成度;確認(rèn)認(rèn)證要求:工業(yè)場(chǎng)景需滿足 CE、UL 認(rèn)證,醫(yī)療設(shè)備需額外通過(guò)醫(yī)療安全認(rèn)證,確保產(chǎn)品合規(guī)性。從工業(yè)控制到智能終端,從新能源系統(tǒng)到醫(yī)療設(shè)備,DCDC 電源模塊以高效、穩(wěn)定、可靠的性能,成為推動(dòng)各行業(yè)技術(shù)升級(jí)的主要?jiǎng)恿?。選擇我們,讓電源管理更智能,讓產(chǎn)品創(chuàng)新更從容!為工業(yè)控制設(shè)備供電,保障 PLC、變頻器等穩(wěn)定運(yùn)行。深圳高可靠性DCDC電源選型指南保護(hù)功能:提升系統(tǒng)可靠性根據(jù)...
DCDC 電源作為電能轉(zhuǎn)換的主要組件,在不同應(yīng)用場(chǎng)景中,因環(huán)境條件、性能需求、安全標(biāo)準(zhǔn)的差異,面臨著截然不同的技術(shù)挑戰(zhàn)。這些難點(diǎn)本質(zhì)上是 “場(chǎng)景特性” 與 “電源性能” 之間的矛盾,需針對(duì)性突破才能實(shí)現(xiàn)可靠適配。以下從四大主要場(chǎng)景展開分析:一、消費(fèi)電子場(chǎng)景:在 “小體積” 與 “高效率、低紋波” 間找平衡消費(fèi)電子(手機(jī)、耳機(jī)、智能手表等)對(duì) DCDC 電源的主要訴求是 “輕薄化”,但這與 “高效節(jié)能”“低紋波干擾” 形成天然矛盾,具體難點(diǎn)集中在三點(diǎn):1. 小體積下的功率密度與散熱矛盾消費(fèi)電子的內(nèi)部空間通常以毫米為單位規(guī)劃,DCDC 電源的體積需控制在 0.5cm3 以下(如手機(jī)快充模塊),但 ...
復(fù)合控制策略:兼顧多場(chǎng)景需求將基礎(chǔ)策略與進(jìn)階策略結(jié)合,進(jìn)一步拓寬高效工作區(qū)間。PWM/PFM 自動(dòng)切換控制原理:輕負(fù)載時(shí)自動(dòng)切換為 PFM 模式(減少開關(guān)損耗),中重負(fù)載時(shí)切換為 PWM 模式(保證紋波與效率),切換閾值由芯片根據(jù)負(fù)載電流自動(dòng)判斷。效率優(yōu)勢(shì):覆蓋全負(fù)載區(qū)間的高效工作,避免出現(xiàn)單一模式在部分負(fù)載下的效率短板,是目前消費(fèi)電子(如手機(jī)、平板)電源的主流策略。多模式自適應(yīng)控制原理:整合 PWM、PFM、SR 等多種策略,根據(jù)輸入電壓、輸出電壓、負(fù)載電流的實(shí)時(shí)變化,動(dòng)態(tài)選擇較優(yōu)控制模式。例如,低輸入電壓 + 重負(fù)載時(shí),同時(shí)啟用 PWM 與 SR;高輸入電壓 + 輕負(fù)載時(shí),啟用 PFM 與...
輸出紋波特性分析輸出紋波是評(píng)估 DCDC 電源性能的另一個(gè)重要指標(biāo),它直接影響到負(fù)載設(shè)備的工作穩(wěn)定性和精度。三種調(diào)制策略在紋波特性上表現(xiàn)出明顯差異,這主要源于它們不同的工作原理和開關(guān)模式。PWM 控制具有比較好的紋波特性。由于 PWM 采用固定開關(guān)頻率,輸出紋波的頻率和幅度都相對(duì)穩(wěn)定,頻譜集中在開關(guān)頻率及其諧波處,易于通過(guò)濾波電路進(jìn)行抑制60。在 PWM 模式下,電感連續(xù)充放電,電流紋波較小,輸出電壓紋波通??梢钥刂圃谳敵鲭妷旱?1% 以內(nèi)。PFM 控制的紋波特性相對(duì)較差。采用無(wú)鉛工藝,符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),適應(yīng)全球環(huán)保要求。深圳高紋波抑制DCDC電源發(fā)展趨勢(shì)醫(yī)療類設(shè)備(輸液泵、呼吸機(jī))應(yīng)用需求:輸液...
醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域:滿足高安全與低干擾標(biāo)準(zhǔn)醫(yī)療設(shè)備直接關(guān)聯(lián)人體安全,對(duì)電源模塊的 “低漏電流、高絕緣、低干擾” 要求嚴(yán)苛,需符合醫(yī)療安全認(rèn)證(如 UL 60601-1):1. 診斷類設(shè)備(超聲、監(jiān)護(hù)儀)應(yīng)用需求:超聲診斷儀需低電壓(如 5V/12V)為探頭、圖像處理芯片供電,且漏電流需≤100μA(防電擊風(fēng)險(xiǎn)),輸出紋波≤20mV(避免干擾超聲圖像);監(jiān)護(hù)儀需電池與市電雙供電切換,電源模塊需支持寬壓輸入(如 4.5V-18V)與無(wú)縫切換功能。模塊適配方案:選用通過(guò) UL 60601-1 認(rèn)證的醫(yī)療級(jí) DCDC 模塊,輸入 4.5V-18V、輸出 5V/2A,漏電流≤50μA,絕緣電壓達(dá) 4000V ...
基礎(chǔ)調(diào)制策略技術(shù)原理深度解析 脈沖寬度調(diào)制(PWM)策略PWM 控制具有多種實(shí)現(xiàn)方式,包括電壓模式控制和電流模式控制。電壓模式控制是基本的形式,只包含電壓反饋環(huán)路;電流模式控制則增加了電流反饋環(huán)路,具有更快的瞬態(tài)響應(yīng)和更好的過(guò)流保護(hù)能力76。現(xiàn)代 PWM 控制器還集成了多種保護(hù)功能,如過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)等,提高了系統(tǒng)的可靠性154。在不同的 DCDC 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,PWM 控制的實(shí)現(xiàn)方式略有差異。在 Buck 變換器中,PWM 直接控制功率開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間;在 Boost 變換器中,PWM 控制開關(guān)管的關(guān)斷時(shí)間;在 Buck-Boost 變換器中,PWM 控制的是開關(guān)管的導(dǎo)通占空比40...
技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),領(lǐng)導(dǎo)行業(yè)新趨勢(shì)數(shù)字化智能管控:部分精工型號(hào)搭載 I2C 通信接口,可通過(guò)上位機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控輸出電壓、電流及模塊溫度,支持遠(yuǎn)程參數(shù)配置,實(shí)現(xiàn)電源系統(tǒng)的智能化管理;綠色環(huán)保設(shè)計(jì):采用無(wú)鉛焊接工藝,符合 RoHS 2.0 環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),減少電子廢棄物對(duì)環(huán)境的影響,助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo);快速研發(fā)支持:提供樣品定制、技術(shù)方案優(yōu)化等增值服務(wù),配合完善的售前咨詢與售后保障體系,幫助客戶縮短產(chǎn)品研發(fā)周期,加速市場(chǎng)的落地。為智能家居設(shè)備供電,如智能音箱、攝像頭等。寬電壓輸入DCDC電源價(jià)格輸出濾波電路的設(shè)計(jì)目的是平滑輸出電壓,降低紋波和噪聲。輸出電容的選擇需要考慮電容值、ESR、紋波電流承受能力等參...
基礎(chǔ)調(diào)制策略技術(shù)原理深度解析 脈沖寬度調(diào)制(PWM)策略PWM 控制具有多種實(shí)現(xiàn)方式,包括電壓模式控制和電流模式控制。電壓模式控制是基本的形式,只包含電壓反饋環(huán)路;電流模式控制則增加了電流反饋環(huán)路,具有更快的瞬態(tài)響應(yīng)和更好的過(guò)流保護(hù)能力76?,F(xiàn)代 PWM 控制器還集成了多種保護(hù)功能,如過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)等,提高了系統(tǒng)的可靠性154。在不同的 DCDC 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,PWM 控制的實(shí)現(xiàn)方式略有差異。在 Buck 變換器中,PWM 直接控制功率開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間;在 Boost 變換器中,PWM 控制開關(guān)管的關(guān)斷時(shí)間;在 Buck-Boost 變換器中,PWM 控制的是開關(guān)管的導(dǎo)通占空比40...
基礎(chǔ)調(diào)制策略技術(shù)原理深度解析 脈沖寬度調(diào)制(PWM)策略PWM 控制具有多種實(shí)現(xiàn)方式,包括電壓模式控制和電流模式控制。電壓模式控制是基本的形式,只包含電壓反饋環(huán)路;電流模式控制則增加了電流反饋環(huán)路,具有更快的瞬態(tài)響應(yīng)和更好的過(guò)流保護(hù)能力76?,F(xiàn)代 PWM 控制器還集成了多種保護(hù)功能,如過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)等,提高了系統(tǒng)的可靠性154。在不同的 DCDC 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,PWM 控制的實(shí)現(xiàn)方式略有差異。在 Buck 變換器中,PWM 直接控制功率開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間;在 Boost 變換器中,PWM 控制開關(guān)管的關(guān)斷時(shí)間;在 Buck-Boost 變換器中,PWM 控制的是開關(guān)管的導(dǎo)通占空比40...
安全與認(rèn)證需求:符合行業(yè)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)不同領(lǐng)域有專屬安全認(rèn)證,未達(dá)標(biāo)模塊可能導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法合規(guī)上市:工業(yè)領(lǐng)域:需 CE、UL 認(rèn)證,部分出口歐洲設(shè)備需符合 EN 61000-6-2 抗擾度標(biāo)準(zhǔn)。醫(yī)療領(lǐng)域:必須通過(guò) UL 60601-1 醫(yī)療認(rèn)證,漏電流≤100μA,絕緣電壓≥4000V AC,避免電擊風(fēng)險(xiǎn)。汽車領(lǐng)域:需 AEC-Q100 車規(guī)認(rèn)證(Grade 1/2/3,對(duì)應(yīng)不同溫度范圍),功能安全需符合 ISO 26262(如 ADAS 系統(tǒng)需 ASIL B 級(jí))。新能源領(lǐng)域:充電樁需符合 GB/T 18487.1,光伏逆變器需符合 GB/T 19939。設(shè)計(jì)緊湊,適合安裝在空間受限的電子設(shè)備內(nèi)部。...
輸出濾波電路的設(shè)計(jì)目的是平滑輸出電壓,降低紋波和噪聲。輸出電容的選擇需要考慮電容值、ESR、紋波電流承受能力等參數(shù)。電容值根據(jù)輸出紋波要求確定,一般要求輸出電容能夠?qū)⒓y波控制在輸出電壓的 1% 以內(nèi)。ESR 對(duì)輸出紋波有直接影響,應(yīng)選擇 ESR 小的電容,如陶瓷電容或聚合物電容。對(duì)于大電流應(yīng)用,需要采用多個(gè)電容并聯(lián)來(lái)滿足紋波電流要求。反饋電路的設(shè)計(jì)需要確保環(huán)路穩(wěn)定,并具有良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。反饋電路通常采用電阻分壓網(wǎng)絡(luò)來(lái)采樣輸出電壓,分壓比的設(shè)計(jì)應(yīng)確保采樣電壓在控制器的輸入范圍內(nèi)。補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)需要根據(jù)開環(huán)傳遞函數(shù)來(lái)確定,通常采用 PI 或 PID 補(bǔ)償器,以保證環(huán)路具有足夠的相位裕度(通常要求大...
PDM 控制具有一些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。首先,PDM 的輸出頻譜相對(duì)集中,主要能量集中在基頻附近,有利于濾波設(shè)計(jì)86。其次,PDM 對(duì)單個(gè)脈沖的定時(shí)誤差具有一定的容忍度,抗抖動(dòng)性能好86。此外,PDM 信號(hào)的高頻分量有助于在后續(xù)數(shù)字濾波或模擬低通濾波過(guò)程中自然衰減,有助于抑制量化噪聲86。然而,PDM 控制也存在一些局限性。首先,PDM 需要高采樣率來(lái)保持良好的信號(hào)質(zhì)量,增加了數(shù)據(jù)傳輸負(fù)擔(dān)和系統(tǒng)功耗86。其次,PDM 的功率調(diào)節(jié)特性不理想,呈現(xiàn)出有級(jí)調(diào)功方式,在需要連續(xù)調(diào)節(jié)的場(chǎng)合可能存在分辨率不足的問(wèn)題91。此外,PDM 在功率閉環(huán)或溫度閉環(huán)控制中,工作穩(wěn)定性相對(duì)較差91。體積可小至幾立方毫米,適合微...
復(fù)合控制策略:兼顧多場(chǎng)景需求將基礎(chǔ)策略與進(jìn)階策略結(jié)合,進(jìn)一步拓寬高效工作區(qū)間。PWM/PFM 自動(dòng)切換控制原理:輕負(fù)載時(shí)自動(dòng)切換為 PFM 模式(減少開關(guān)損耗),中重負(fù)載時(shí)切換為 PWM 模式(保證紋波與效率),切換閾值由芯片根據(jù)負(fù)載電流自動(dòng)判斷。效率優(yōu)勢(shì):覆蓋全負(fù)載區(qū)間的高效工作,避免出現(xiàn)單一模式在部分負(fù)載下的效率短板,是目前消費(fèi)電子(如手機(jī)、平板)電源的主流策略。多模式自適應(yīng)控制原理:整合 PWM、PFM、SR 等多種策略,根據(jù)輸入電壓、輸出電壓、負(fù)載電流的實(shí)時(shí)變化,動(dòng)態(tài)選擇較優(yōu)控制模式。例如,低輸入電壓 + 重負(fù)載時(shí),同時(shí)啟用 PWM 與 SR;高輸入電壓 + 輕負(fù)載時(shí),啟用 PFM 與...
工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域:保障生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定工業(yè)場(chǎng)景對(duì)電源的 “抗干擾、寬壓適配、長(zhǎng)壽命” 需求極高,DCDC 電源模塊作為工業(yè)設(shè)備的 “能量中樞”,已深度滲透至控制、驅(qū)動(dòng)、檢測(cè)等主要環(huán)節(jié):1. 工業(yè)控制設(shè)備(PLC、DCS)應(yīng)用需求:工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)供電電壓波動(dòng)大(如 24V 總線電壓常波動(dòng) ±20%)、電磁干擾強(qiáng)(變頻器、電機(jī)產(chǎn)生高頻干擾),需電源模塊具備寬壓輸入、高 EMC 性能,同時(shí)支持導(dǎo)軌式安裝以適配控制柜空間。模塊適配方案:選用輸入 18V-36V、輸出 5V/12V/24V 的導(dǎo)軌式 DCDC 模塊,集成共模電感與金屬屏蔽罩(EMC 達(dá) EN 55032 Class B),采用 - 40℃~+85℃...
CDC 電源作為電能轉(zhuǎn)換的主要組件,在不同應(yīng)用場(chǎng)景中,因環(huán)境條件、性能需求、安全標(biāo)準(zhǔn)的差異,面臨著截然不同的技術(shù)挑戰(zhàn)。這些難點(diǎn)本質(zhì)上是 “場(chǎng)景特性” 與 “電源性能” 之間的矛盾,需針對(duì)性突破才能實(shí)現(xiàn)可靠適配。以下從四大主要場(chǎng)景展開分析:一、消費(fèi)電子場(chǎng)景:在 “小體積” 與 “高效率、低紋波” 間找平衡消費(fèi)電子(手機(jī)、耳機(jī)、智能手表等)對(duì) DCDC 電源的主要訴求是 “輕薄化”,但這與 “高效節(jié)能”“低紋波干擾” 形成天然矛盾,具體難點(diǎn)集中在三點(diǎn):1. 小體積下的功率密度與散熱矛盾消費(fèi)電子的內(nèi)部空間通常以毫米為單位規(guī)劃,DCDC 電源的體積需控制在 0.5cm3 以下(如手機(jī)快充模塊),但 “...
突破能效邊界,重塑電源新基準(zhǔn) 作為電子設(shè)備的 “能量心臟”,DCDC 電源模塊以優(yōu)越性能打破傳統(tǒng)供電局限:超高轉(zhuǎn)換效率:采用先進(jìn)同步整流技術(shù),效率至高可達(dá) 98%,大幅降低能耗損失,在工業(yè)控制、新能源設(shè)備等場(chǎng)景中,每年可為單臺(tái)設(shè)備節(jié)省 30% 以上的電能消耗;寬壓適應(yīng)性:輸入電壓范圍覆蓋 4.5V-60V,兼容鋰電池、工業(yè)總線等多種供電系統(tǒng),無(wú)需額外配置調(diào)壓組件,輕松應(yīng)對(duì)復(fù)雜供電環(huán)境;優(yōu)越穩(wěn)定性:內(nèi)置過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)溫三重保護(hù)機(jī)制,在 - 40℃~+85℃寬溫工況下仍能保持輸出精度 ±1%,確保醫(yī)療設(shè)備、汽車電子等關(guān)鍵領(lǐng)域的持續(xù)可靠運(yùn)行??砂葱枵{(diào)節(jié)輸出電壓,滿足不同元器件對(duì)供電的差異化需求。廣東...
消費(fèi)電子與物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域:追求迷你化與低功耗消費(fèi)電子(手機(jī)、穿戴設(shè)備)與物聯(lián)網(wǎng)傳感器需電源模塊 “小體積、低靜態(tài)電流、高集成度”,以適配設(shè)備微型化與長(zhǎng)續(xù)航需求:1. 便攜式消費(fèi)電子(智能手機(jī)、智能手表)應(yīng)用需求:智能手機(jī)快充電路需低壓大電流(如 5V/6A、9V/3A)供電,模塊需支持寬輸出電壓調(diào)節(jié),同時(shí)采用迷你封裝(如 3mm×3mm);智能手表需很低靜態(tài)電流(<1μA),延長(zhǎng)鋰電池續(xù)航(目標(biāo) 30 天以上)。模塊適配方案:選用 SIP 封裝的微型 DCDC 模塊,輸入 3V-5V、輸出 3.3V/2A,靜態(tài)電流 0.5μA,尺寸 3.2mm×2.5mm×1mm。某品牌智能手表搭載的 3W 微型...