作者：George10687
第一次观看PMBus演示时的情景一直让我记忆犹新。大约8年前，我和一位电源工程师一起出差，出差期间，观看了PMBus降压控制器的演示。我仅需按下电脑上的一个按键，就可以更改电源软启动、开关频率或输出电压。这真让我大吃一惊，通常情况下，更改这些设计参数需要在实验室中进行，花费时间焊接新电阻器/电容器，然后再测量实际性能。
虽然在那个时候这是一项令人吃惊的技术，但是现在PMBus已经很常见了。越来越多从事有线和无线通信、企业服务器和存储，甚至行业细分领域的公司使用PMBus电源。PMBus如此受欢迎的原因在于它具有以下优点：
能够采集数据，在例程中使用，有可能提升数据中心效率和电能利用率…
作者：Brent McDonald
是的，我知道这个题目实在有些老土，但我想如果您赏光一览，您真的会喜欢这篇文章。
我们都不止一次听说过智能电源将给电源行业带来的伟大变革。在许多方面，它已达到或超过了我们的预期；但在其它方面，它也让我们感到一丝丝失望。我禁不住想某些这样的情况源于这样一个事实：炫酷技术很容易让人迷恋，只因为它与众不同或充满新意；然而我们却忽略了它并没做真正伟大的事情这一事实。换句话说，我们有些人可能会觉得智能电源很棒，但我们不知道要用它做什么才能彰显它的魅力。
我想列举一种借助数字电源的智能性实现的新技术。我想您会发现它非常棒又非常有用。实质上，这是一种全新的同步整流方案，可提高逻辑链路控制（LLC）变换器的效率、增加其稳健性和设计简易性。
现在请稍等。在您闭上眼睛打瞌睡之前，继续听下去。马上就讲超酷的东西。我保证…
作者：Sandeep Bahl
最近，一位客户问我关于氮化镓（GaN）可靠性的问题：“JEDEC（电子设备工程联合委员会）似乎没把应用条件纳入到开关电源的范畴。我们将在最终产品里使用的任何GaN器件都应通过这样的测试。依我看，JEDEC制定的标准应该涵盖这类测试。您说呢？”
客户的质疑是对的。为使GaN被广泛使用，其可靠性需要在预期应用中得到证明，而不是仅仅通过硅材料配方合格认证（silicon qualification recipe）即可。由于长期的业界经验和可靠性模型的验证，人们现在可以接受将基于标准的测试用于硅材料的做法，不过也有例外的情况。功率金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）是在20世纪70年代末开发的，但直到20世纪90年代初，JEDEC才制定了标准。目前尚不清楚JEDEC硅材料合格认证对GaN晶体管而言意味着什么。
标准滞后于技术的采用，但标准无需使技术可靠。这是对该项技术、其故障模式以及测试…
作者：John Betten
单端初级电感转换器（SEPIC）在降低或升高输入电压以维持稳定的输出电压方面功不可没。这在汽车应用或可能提供多个输入源的系统中非常有用，但您不一定要更改转换器类型。SEPIC具有许多优势（如极小的有源部件），并且只需要一个低成本的升压型或反激式控制器。但像所有的拓扑结构一样，它在某些性能方面也可能收效不佳。其中的一个不足之处就是二极管整流导致的受限最大输出电流。让我们来看看如何同步输出才能对此有帮助。
图1展示了一个基本的SEPIC电路，图2则详细说明了对应的关键电压和电流波形。当Q2打开时，它导通的电流量是流经L1每个绕组的电流总和。这个总和等于输入电流加上输出电流，且在满载且输入电压最小时达到其最大值。当Q2关闭时，这两种电流通过D1改道至输出电容器和负载。当Q2关闭后电流只能在D1内流动，因为当Q2打开时D1是反向偏置的…
作者:Melinda Xie
控制环路增益可在波特图（Bode Plot）中标绘，是一个能够较好评估系统稳定性的指标。控制环路带宽还可直接影响瞬态响应性能。
DCAP™或DCAP2™/DCAP3™调节器（在这次讨论中笔者将称之为DCAPx）因其简单性而流行。当涉及到控制环路增益的测量时，DCAPx给工程师带来了挑战。通过从反馈电阻器分压器的顶部切断环路（如图1所示），很容易测量波特图。这适合传统控制架构，因为传统架构只有一条输出反馈路径，且反馈在脉宽调制（PWM）之前经过补偿器。
与传统电压模式或电流模式控制架构不同的是，DCAPx控制系统拥有两条直接输出反馈路径：一条通过反馈电阻器分压器网络，另一条则通过直流电阻…
作者: Ryan Manack
许多应用处理器均需要现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）和其它大功率中央处理器（CPU）等负载的电流快速变化。这些系统的电源要求特别注意控制拓扑结构选择和输出滤波器设计，以支持快速电流阶跃。一旦设计完成，关键的挑战就是测试电源与规定的电流阶跃和转换速率。在本文中，我们举例说明了一个简单电路，可进行超过300安培/微秒（A/us）的电流转换。
用电子负载测试电源的瞬态响应很常见。对许多系统轨（如服务器的3.3V或5V总线）而言，电子负载很容易配置为在2-10A/us的范围内汲入电流的模式。但是，内核电压可能需要转换速率比这些水平高两个数量级。高转换速率测试中的一个主要限制因素是负载路径中的寄生电感。要以300A/us的速率为0.9V输出转换15A的电流，公式1计算出的最高电感是3nH。作为参考，成圈状通过电流探头的16级导线的1英寸片可将20nH的电感添加到负载路径中。很明显，需要另一种电流汲入方法…
作者：Brian King
您在补偿隔离式电源的反馈回路时是不是感到无从下手呢？在您进行测量时，回路的断开位置将直接影响到这项工作的难度。
在选择TL431电路周围的补偿组件时，在一个特定的位置断开回路十分关键。我们可以选择在两个位置断开回路。
大多数工程师喜欢在图1显示的反馈电阻分压器的位置上断开回路。毕竟，我们在非隔离式降压电路中是这么做的。当我们在这款隔离式电源中也进行同样操作的话，内部回路会变成发电厂设备的一部分，并且使得方程式和设计过程变得复杂。当我们在分压器上断开回路时，我们必须：
图1.在反馈分压器的位置上断开回路会使测量过程复杂化…
一切都从五寸盘开始。这应该能够使你对SIMPLE SWITCHER® 器件在最大限度简化电源设计方面的历史有所了解。
1990年SIMPLE SWITCHER团队发布了第一款宽输入电压 (Vin) 稳压器，连同存储在五寸盘上的软件一起运到了客户手中。然而这些软盘提供了某些更有用处的功能。自从那一刻起，电源设计变得简单起来。花费数小时来计算官方组件值已经成了过眼云烟。那么环路补偿呢？已经集成到器件之中。真是太棒了。
很多年以来，不断推动着电源设计沿着效率更高、开关频率更高、静态电流更低、解决方案更小的路径发展。在DC/DC稳压器方面，这一发展以LM4360x和LM4600x器件的形式产生了有史以来最大系列的引脚兼容宽Vin同步降压器件。
更加令人惊讶的是电感器的集成，在1996年首次由SIMPLE SWITCHER器件引入业内…
作者：Aarsh Shah
你需要监视系统运行，或者是搜集电源的有关数据吗？如果回答是肯定的，那么PMBus就非常适合你。
PMBus是一项行业标准协议，它可以简化与电源转换器和电源系统中其它设备的2线制数字通信。在你的系统中使用PMBus可以减少设计时间、降低风险和成本，从而增加电源的功率密度和可靠性，并且优化组件性能和效率。PMBus使你能够监视电流、电压和温度，并且报告和记录故障。在使用PMBus时，通过将全新缺省参数储存在非易失性存储器中，设计人员能够在设备运行期间配置IC，从而在较短的时间周期内生成并验证全新设计。
TI支持广泛的基于PMBus的DC/DC转换器、负载点 (POL)、单输出/多输出和单相位/多相位脉宽调制 (PWM) 控制器、热插拔IC、排序器/管理器和隔离式PWM控制器。在有多个选项可供选择时，为你的应用选择合适的设备是一项比较有挑战性的工作。
图1. TI的 PMBus功率链图
TI的PMBus控制器和转换器采用两种不同的控制模式拓扑…
在脱离电网的情况下，如何才能实现系统的自主运行？答案是将系统的运行功耗降到足够低的程度，同时充分利用能量采集或者电池供电维持运转，直到传感器被淘汰也无需充电，这样的系统才是真正意义上能够自主运行的系统。当用户有需求时，系统能够不断提供所需的数据和测量值，而且几乎不需要任何人工干预。
自主系统的一个关键点在于其内置传感器能够有效的传输和报告采集到的数据。如果一个传感器仅仅能够采集大量的数据而无法将这些数据或基于数据所做的决策传输出去，这样的传感器是毫无意义的。此外，由于这类传感器并未接入电网或者往往通过远程控制，它们就只能依靠无线的方式进行数据传输。物联网（IoT)时代的到来改变了这一现状。
如今，借助全动力自主传感器以及其周围的IoT网络，工程师可以在任何地方安装传感器来进行全方位监视，例如通过传感器监测车辆不同部位的振动和桥梁的完整性，甚至是卫星在外太空的定向。
图1的太阳能骰子就是自主传感器的一个应用示例。通过6块太阳能面板…
作为WEBENCH® 设计开发团队的长期成员和之前的产品线应用工程师，在为新入行工程师和设计时间紧迫的工程师们提供电源设计工具方面，我已经有很多年的工作经验了。我们的目标始终是为设计人员提供那些能够自动操作耗时任务的工具，并且帮助你的产品更早上市。虽然我认为我们确实为刚刚崭露头角的工程师们提供了一款非常有价值的工具，但是我们也认识到，有一大批设计界的朋友是电源设计方面的专家，他们不需要入门级的工具，而非常需要对设计有更多的掌控，并且能够从同一款自动化工具中受益。我们刚刚推出的全新WEBENCH高级工具是目前为止最有挑战性的一项开发任务，不过现在的WEBENCH Power Designer（电源设计工具）为专家级设计人员提供更多的高级设计控制，以及仿真导出功能，这个功能甚至可以将最复杂的设计导入到你的CAD工具中。
高级选项使你能够根据设计需要找到专门的解决方案，并对其进行控制。借助WEBENCH Power Designer所支持的超过1500款电源模块和LDO…
对任何可佩戴式或物联网（IoT）设计（如智能手表、数据记录仪、传感器、家庭网关等）而言，加快产品上市进程均是关键要求。许多设计人员都在寻求最简单最快捷的方式来实现这些系统。该挑战看似不难应对，但果真如此吗？
最基本的系统包含微控制器、传感器和某种类型的无线连接，往往具有不同的电源电压要求。如果您正在为便携式设备进行设计，那么您可能需要让自己的设计通过电池来供电或依靠能量采集来运行。这样，您简单的单轨系统就突然变成了较复杂的多轨电源设计，需要电池充电器。您现在该怎么做呢？
如果复杂性、尺寸和集成度都不是重要因素，您就可以用一个适合主电源的降压型转换器、一个适合其它电压轨的低压差稳压器（LDO）和一个锂离子（Li离子）充电器来给电池充电。但三个电源集成电路（IC）连同所有外部分立组件会增加系统的复杂性、尺寸和成本。
那么为什么不转而试试电源管理多通道IC解决方案（PMIC）呢？小巧易用型PMIC解决方案的范围可从两个简单的电源轨到具有负载开关…
想象一下您的生活中没有智能手机或平板电脑会是什么样子。那几乎令人无法忍受！由于要联系朋友、查收电子邮件、使用全球定位系统（GPS）、更新社交媒体账户、密切关注新闻等，所以这些设备已在我们的日常生活里变得不可或缺。不断加快的数据处理速度需要更多集成了各种功能的应用处理器，因此需要更大的功率来提供该性能。为满足功率预算要求并提供更长的电池运行时间和更精彩的客户体验，必须有更大的电池容量。博客《多多益善》阐明了智能手机和平板电脑电池容量的总体发展趋势。图1则展示了各代智能手机的电池容量。
图1：各代智能手机的电池容量
更大容量的电池要求更大的充电电流，以便在0.7C的充电速率下保持标准充电时间（约3小时）。智能手机用户还需要“高效快充（Power Nap）”功能（一种快速有效的充电功能，耗时很少），为的是能在车上、在机场等地为手机快速充电。快速充电并不仅仅局限于智能手机，还可应用到其它个人用品（如便携式扬声器和可佩戴式产品等…
生活在科技完善的今日，我们很容易忘记我们几年前那种“原始”的生活状态。那时候我们还会使用电话薄、纸质车票和DVD播放器等过气的产品。如果说电子产品的出现改变了我们的生活方式，那么电池技术的发展则改变了我们所钟爱的电子产品。
电池技术的演变与利用电池供电的设备和系统息息相关。由于人们已经习惯了移动计算和通信设备所带来的便利性，业界对于便携式电源也提出了更高的要求。然而，电池技术的进步反之又催生了各类全新的移动应用，有些应用甚至超出了我们的想象。
虽然电池技术在过去几年中发展相对较快，但其基本概念却没有太大的变化。1936年，考古学家发现了一个2000多年前的手工艺品，外表看起来像是一块电池。那么这个设备是否真的是一块电池呢？当今的大多数专家对这种看法表示质疑，不过也有部分人表示赞同。 如果回顾历史，我们会发现电池技术的发展在17至18世纪得到了飞速提升，最终在19至 20世纪成为了电灯和收音机等新兴电子设备的电源…
设计一个空负载时流耗仅有几微安的DC/DC转换器可以被看作是用打火机油为大排量汽车补充燃料 – 你也许能让他运转，但是并不容易！在大多数新式DC/DC转换器中，满负载时的高效率已司空见惯，然而，在负载被禁用或者断开时实现高效率仍然是一项困难且/或者开销很大的任务。
很多汽车和工业应用不但在满负载时要求从主电源到低至负载点 (POL) 电压的高效12V或24V降压电力转换，而且在器件处于空闲或者关断状态时需要流耗极低。为了实现如此低的电流，你可以简单地使用一个与降压转换器并联的低压降稳压器 (LDO) ，在系统进入轻负载/无负载状态时从电池汲取最少的电流。
最终，在系统中延长电池使用寿命的理想情况将是禁止任何可能的器件使用输入电源。然而在某些情况下，对于系统中的特定组件，仍然需要为他们提供稳压电压，以便在关断状态期间实现与其他系统块的通信（即汽车应用中的CAN总线收发器）。不是专门针对轻负载效率而设计的DC/DC转换器在没有负载的时候流耗为几毫安…
驱车行驶在城市的大街上时，环顾一下四周，您会看到越来越多的全色 LED 标牌及留言板出现在商店、饭店和办公大楼的外墙上。随着 LED 矩阵显示系统产量的快速增长，广告标牌现在可提供商店老板可承受的价格。为了支持这一需求，我们正在努力开发新技术，进一步优化可实现这些显示屏的 LED 驱动器。
今年年初，TI 推出了业界第一个 48 输出（48 通道）LED 标牌显示器驱动器产品系列。TLC5954、TLC5955 和 TLC5958 提供三个等级的集成度，支持不同程度的灵活性。
|
说明 |
支持亮度控制的 48 通道 LED 驱动器 |
支持单点矫正和亮度控制的 48 通道、16 位 PWM 驱动器 |
具有 48kb SRAM 和预充电 FET 的 48 通道、16位 PWM 驱动器 |
面对各种电源电压变量，如何在降低宽泛输入 DC/DC 解决方案成本与复杂性的同时，最大限度提高其性能与可靠性？例如，新增启停技术的汽车动力系统会涉及多变的电压分布（如图 1 所示），需要采用前置升压或降升压功率级，该功率级必须满足 40V 甚至更高电池负载突降过压瞬态的要求。
图 1：汽车冷启动波形实例
随着要求更高的宽泛 VIN 应用逐步走向成熟，我们必须采用合适的 DC/DC 转换器功率级及控制环路设计来应对大型输入电压干扰以及所预见负载电流瞬态带来的挑战。幸运的是，经典电流模式控制非常适合宽泛 VIN 电源转换器解决方案，可提供简单易用、特性集成、高度电流可扩展性以及更高性能等各种优势。
因此，当前电源电子工程师应充分理解电流模式控制。为此，我最近写了一篇分两部分的文章《DC/DC 转换器的电流模式控制稳定性分析》，更加深入地探讨了该主题。
图 2：支持峰值／谷值电流模式控制的 DC/DC 同步降压转换器…
偏置电源在电源中很重要。在电源内部，需要偏置电源给 IC 加电。在电源外部，可能需要偏置电源给系统中的 MCU 和／或其它局部电源加电。
很多低电压 IC（额定电压小于 100V DC）都将偏置电源集成到该 IC 内部。不过，对于 AC-DC 电源而言事情会变得更加复杂，因为现在需要处理高很多的输入电压。
偏置电源有几种设计方法。今天，我将介绍在 AC-DC 应用中实现偏置电源的 3 种选项：线性、降压转换器或反激式转换器。
线性偏置电源
BJT 线性电路可提供一款组件数量最少的简单偏置电源解决方案。不过，使用该方案的主要缺点是效率低。
图 1. BJT 线性偏置电源
在图 1 的实例中，要使用通用 AC 输入（85VAC 至 264VAC）实现 12V/50mA 的偏置电源，需要为 R2 应用 2kΩ 的最大电阻器。即便使用串联电阻器，仍需补偿 BJT 上的损耗，在输入为 …
作者：Xiang Fang
本博客共分两个部分，第 1 部分我们探讨了使 Fly-Buck 设计稳定所需的重要设计指标。本文我们将介绍如何将这些设计指标应用到 Fly-Buck 电路设计中，以及这会对转换器工作产生怎样的影响。
图 2. 典型的双输出 LM5017 Fly-Buck 电路
我们假设您已经收集了所需的电源规范，并决定使用 LM5017 Fly-Buck 作为电源解决方案（图 2）。Fly-Buck 设计过程与普通降压转换器有很多共同之处。在确定一次侧电感和开关频率后，下一步就是设计合适的纹波注入网络（Rr、Cr 和 Cac），以确保稳定工作。设计步骤如下：
应提供足够的裕量以获得不等式左侧信息。如果将功率损耗包含在内，真正的占空比会更大一点，而且 DC 偏置额定值降低以及对陶瓷电容的温度影响会让电容值更低…
作者：德州仪器 Xiang Fang
Fly-Buck™ 转换器拓扑被公认为是一种多功能的隔离式偏置电源，其在各类应用中得到了越来越多的关注。同步降压转换器可以配置成 Fly-Buck，但并非所有控制方法都能简单应用于这种拓扑。
图 1. 纹波注入网络 Rr、Cr 和 Cac
LM5017 是一款支持恒定导通时间 (COT) 控制的 100V 同步降压稳压器，特别适合 Fly-Buck。COT 不需要补偿网络，可简化 Fly-Buck 设计，而且 Fly-Buck 的设计流程与普通降压设计或多或少有些相似。LM5017 产品页面上有很多设计实例。不过，有个问题还是会被经常问起：如何设计稳定的 COT Fly-Buck？答案可能很简单，但背后的解释可能则会很复杂。我们将通过两篇文章加以说明：本文我们将重点讨论技术分析，第二篇文章则将针对设计进行逐步指导。
顾名思义，占空导通时间是在给定输入电压下进行 COT…
作者: 德州仪器 Vijay Choudhary86929
图 1. 隔离式转换器（拓扑与电源）
有很多应用都需要偏置电轨，而且这些电轨必须与主电源隔离。工程师一直使用各种方案生成这些电轨，包括反激式转换器、带变压器的低侧或推挽式驱动器、隔离式模块或者专有集成型解决方案等。Fly-Buck™ 转换器（或隔离式降压转换器）正日益成为深受欢迎的低功耗隔离式偏置解决方案，这主要得益于其简便性、易用性、低组件数，以及TI LM5017 系列部件等宽泛 Vin 集成型稳压器的提供。客户与现场工程师经常会问，为什么他们需要选择 Fly-Buck 解决方案，而不继续使用反激式解决方案。为了回答这个问题，我需要换个问法：“Fly-Buck 解决方案何时更好？”本博客会确定一些应用属性，只要这些属性一出现，Fly-Buck 就会变得更具吸引力。
低功耗（10W、5W、2.5W、1W）隔离式电轨
…作者：Brian King
物联网 (IoT) 时代已经到来。最近有很多关于 IoT 的话题，人们猜测在不久的将来 IoT 将如何构建我们的生活。虽然还有很长的路要走，但环视一下家里的情况，您会发现我们在几年前就已经开始了这段旅程。
要了解 IoT 对我们的生活已经产生了怎样的影响，必须首先对 IoT 的含义有个大致的了解。什么是 IoT？它的基本意思是将设备与家用电器（“物”）连接至互联网，以实现控制与数据传输等更多功能。点击这里阅读有关 IoT 的更详细说明。
在家中您能找到哪些 IoT 连接设备实例？
已经接入 IoT 的“物”包括家用自动调温器、消防警铃和一氧化碳检测器。Nest 智能自动调温器已广泛深入人心，并激励了许多类似竞争产品的出现。
我们房子的外墙上也有这样的设备。公共事业公司好多年前就部署了智能电表。这样不仅无需派人去抄表，省钱省力，而且还可收集到一段时间内的重要能源使用信息…
作者：德州仪器 Vijay Choudhary 和 Sourav Sen
在本 Fly-Buck™ 拓扑系列博客的第 1 部分，我们介绍了隔离侧二次补偿环路的意图和理念。本文我们将回顾这种补偿电路并展示二次侧稳压的改善效果。
图 1. 在二次输出上提供反馈补偿电路的 Fly-Buck 转换器
图 1 是完整的补偿电路与原型 LM5017 应用电路。外部补偿电路包含一款用于反馈隔离的光耦合器以及用作误差放大器在较低频率下提供很大增益的并联稳压器 LM431A [3]。反馈电路包含一个可确定截止频率的典型 I 类补偿网络 (C1、R1)。此外，该 I 类补偿还可确保高 DC 增益，减少低频率 DC 稳压误差。在光耦合器中的光电晶体管开启时，一次输出的有效反馈比会下降。
图 2 是具有正确电路参数的修改电路。增加补偿电路后，电阻分压器比率…
我们几乎总需要测量一些类型的电流。在上篇文章中，我介绍了测量电流的两个主要原因，以及采用损耗电流感测技术进行测量的几个方法。本文将重点介绍无损电流感测技术。
使用已有电路元件！我们将介绍两种采用已有电路元件进行电流感测的方法。这两种方法是电感器 DCR 感测和 FET 感测。
电感器 DCR 感测并不是特别精确，但已足够了。电感器的 DCR 通常近似于 +/- 10%。温度系数会因铜而发生变化，您可能会得到一些很不准确的测量值。可取之处是在 DCR 网络之后，您最终可得到不含开关噪声的、非常干净的信号。图 1 是从电感器的 DCR 提取电流信息所需的网络。
图 1
通过以下公式选择该网络的组件：
在设置 DCR 网络时有几个因素需要考虑：
很多现代便携式设备发货时都必须安装电池，以便客户无需电池安装或充电便可立即开启设备。如果连接至电池的组件有过量电流“泄漏”，那设备到客户手中时可能就没电了。所有组件都有漏电流情况，尽管 IC 组件是主要元凶，但电容器、电路板脏污和湿度也具有不可预测的漏电等级。
解决这个问题并非小事。将负载从电池完全断开时可获得最长闲置时间，但任何上电检测电路都需要连接电池才能工作。此外，PCB 面积在很多电池供电应用中也非常重要，很难为单个锁存开关电路调整空间。
一种简单直接的方法是使用简单的 P 型 MOSFET (PMOS) 和 N 型 MOSFET (NMOS) 锁存器断开电池。
然而，这个看似简单的电路可导致不可靠的性能。开关上的任何干扰都将打开锁存器。此外，如果输出电压跳至正极，或者 PMOS 的 CGS 和 NMOS 的 CDS 创建的电容分压器将 PMOS…
模拟
汽车
DLP® 技术
嵌入式处理
工业
电源管理
