最新技术文章
  • 汽车: 为反向极性保护设计一个电路

    反向极性解决方案被看成是一个迫不得已、不得不做的事情。例如,在汽车系统中,搭线启动期间,防止电池反接或者电缆反向连接很重要,然而系统设计人员也必须忍受反向极性保护出现时的功率损耗。通常情况下,一提到防止反向极性情况,工程师的脑海中首先想到的就是二极管。

    你是不是觉得有些奇怪,孩子的玩具在装上电池后不工作,但是当你把电池的方向调过来后,玩具突然就好了?嗯,这就是反向极性电路起到的作用,一个简单的二极管就能使你的孩子开心一整天。

    现在,我们为什么不能将一个二极管用于需要反向极性保护的所有应用呢?传统二极管上有0.7V的压降,而二极管上的功率损耗为V x I。想象一个要求5A电源的应用。如果使用一个肖特基二极管,那么功率损耗大约为3.5W。除了功率耗散,电路中的可用电压为电源电压减去二极管压降。

    在工业和汽车应用中,大多数前端接口要求反向极性保护,而这一保护功能通常由二极管或MOSFET提供。由于它不需要电荷泵,p通道MOSFET一直用于高电流应用…

  • 汽车: 从几毫伏到数英里:电池管理集成电路 (IC) 如何影响汽车性能

    作者:Stefano Zanella

    我对电动汽车的喜爱是显而易见的。我开全电动汽车已经有四年多的时间了,行驶里程有60000英里,大约100000公里。我选择电动汽车的原因有很多,不过归根结底是因为电动汽车真的很棒。它安静得出奇;它的加速性能无人能敌;也不需要更换机油;而且想去哪儿就去哪儿,根本不用考虑速度或时间对于行驶里程的影响。

    从4节串联(微型混动汽车),到12-16节串联电池(轻度混合汽车),直到96节串联电池(电动和混动汽车),根据汽车技术规格的不同,会有一节或很多节并联电池。然而,从IC的角度出发,串联电池节的数量才是关键点,并联电池节数量可根据需要随意确定。电池管理系统 (BMS) 是驾驶员、汽车和电池之间的重要纽带。BMS包含监视和保护电池的电子元器件。我经常对这些电池管理电子元器件的性能感到好奇,特别是诸如bq76PL455A-Q1的电源管理IC的性能到底怎么样;实际上,正是这款器件使我的汽车能够正常行驶…

  • 工业: 三线电阻式温度检测器(RTD)测量系统中励磁电流失配的影响 —— 第1部分

    许多医疗、过程控制和工业自动化应用都需要精确温度测量来实现其功能。电阻式温度检测器(RTD)在这些精确温度测量中通常用作传感元件,因为它们具有宽泛的温度测量范围、良好的线性度以及卓越的长期稳定性和可复验性。RTD是由金属制成的传感元件,在工作温度范围内具有可预测的电阻。可通过RTD注入电流并测量电压来计算RTD传感器的电阻。然后可基于RTD电阻和温度之间的关系来计算RTD温度。

     

    本文由三部分组成,第1部分讨论了比例型三线测量系统的原理和优势。在第2部分,我们将励磁电流源失配的影响与其它误差源的影响进行了比较。在第3部分,我们提供了解决方案,以便最小化或减轻励磁失配的影响。

     

    Pt100 RTD概述

     

    Pt100 RTD是一种铂质RTD传感器,可在很宽的温度范围内提供卓越的性能。铂是一种贵金属,作为常用的RTD材料具有最高的电阻率,能实现小尺寸的传感器。由铂制成的RTD传感器有时被称为铂电阻温度计或PRT。Pt100…

  • 嵌入式处理: Bluetooth Smart的新应用、新时代

    您可曾见过瑞士军刀?那种袖珍型金属器具小巧玲珑、无危险性,在一个真正紧凑的刀身内荟萃了众多创新性工具解决方案,并非如名所示仅仅是一把刀。笔者对它青睐有加的原因是:这种小工具带来的解决方案适用面极广,确实是一种多功能神器。它对各种创新、精巧小装置均具有启迪意义,现在则可为开发套件提供灵感。该万能刀具用途很多、使用简单且人人皆宜。

     

    相当于瑞士军刀的无线技术产品是具有相同属性的东西。它们体积小巧、操作简便,并且可为很多挑战(比开发人员能想到的挑战更多)提供解决方案。以“低成本、易于使用”的理念从方方面面对无线物联网(IoT)流行用语进行规范 —— 将攻占市场的公认主要开发工具套件不正是这样的吗?

     

    请允许笔者简要介绍一下两个看似伪随机的无线通信市场 —— 在那里这种相当于瑞士军刀的无线技术产品简直像在其它任何地方一样如鱼得水。

     

    为什么说Bluetooth…

  • 模拟: 电容感测:你应该选择哪个架构?

    电容感测在很多应用中大展拳脚,从接近度检测和手势识别,到液面感测。无论是哪种应用,电容感测的决定性因素都是根据一个特定的基准来感测传感器电容值变化的能力。根据特定应用和系统要求的不同,你也许需要不同的方法来测量这个变化。

    在这篇博文章,我将介绍2个特定的架构类型—开关电容器电路和电感器-电容器LC谐振槽路—这是当前一种用于电容感测的电路。

    开关电容器电路

    图1显示的是针对电容感测的经简化电路,它以电荷转移为基础;电路中的开关执行采样保持运行。在采样之间,传感器电感器上的电荷的变化会导致输出电压的变化,然后,通过测量电压的变化量可以确定电容值的变化。

    1:支持采样保持的经简化开关电容器电路的电路原理图

    要对传感器上的电荷进行采样,通过闭合开关S1,并且打开开关S2和S3,使传感器电容器,CS,充满电。一旦CS被充满,S1和S3将打开,而S2将闭合。这就使得传感器电容器上累积的电荷被直接传输到保持电容器…

  • 汽车: 热门话题:为你的汽车应用挑选一款温度感测解决方案

    当你驾车在很小的行驶范围内穿越多个主要气候带时,你需要感谢汽车工程师们所做的工作。以加州为例,死谷的温度会达到+55°C,而几小时后,当你行驶到莫诺县时,温度会低至-35°C。你可以想一想,为了能够应对这些很大的温度变化,你的车和车内的电子元器件一定要在耐热性方面表现出色—最常见的就是车体内部的极端工作条件以及引擎盖下的应用。

    毫无疑问,汽车行业越来越需要符合AEC-Q100标准的集成电路 (IC) 组件所具有的可靠性。一整天都处于阳光照射下的电子后视镜或微型、密封摄像头模块也许需要高达125°C的AEC-Q100 1 级组件。引擎盖下的引擎控制单元越来越需要0级组件,它可以在高达150°C的环境中额定运行1000小时—甚至有时候这还远远不够。如果说有一个组件必须在这些极端温度环境中保持准确性,才能保护系统不受影响的话,那这个组件绝对是温度传感器。准确的温度信息使得处理器能够对系统进行温度补偿…

  • 嵌入式处理: 深入探讨医疗应用的未来发展趋势

    医疗器械行业对开发人员来说充满了新的机遇,因为高级患者监护和远程护理服务在美国各地的人气正迅速攀升。开发人员孜孜以求,想找到一种可持续发展的医疗保健解决方案,目标是惠及更多的患者并借助当前可用的人力资源提供更好的护理服务。医疗保健专家预测,通过为患者提供世界一流的护理服务同时让他们享受身处自己家中的舒适惬意,我们可解决整个行业的许多老问题。高级患者监护系统能使医生更容易地进行诊断;通过在家庭护理行业采用类似的监护技术,我们正开始建立更有效的医疗监护基础设施。

    让医疗器械平台既可监测大量生命体征同时又能被连接到医疗网络的超前愿望正在变成现实。随着新市场的出现,医疗器械行业正面临着必须应对的独特嵌入式处理挑战。高级患者监护开发领域所用的处理器必须具有高性能,旨在不断进行患者状况分析;还要有足够的灵活性,以便在单个平台上提供诸多监护服务。幸运的是,TI的全新Sitara AM57x系列处理器似乎是一种理想的解决方案,可满足快速发…

  • 模拟: 您感测到了什么?—— 四种温度传感器类型的优点与缺点

    选择温度传感产品也许看似小事一桩,但由于可用的产品多种多样,因此这项任务可能令人颇感畏惧。在这篇博客文章中,笔者将介绍四种类型的温度传感器(电阻式温度检测器 (RTD)、热电偶、热敏电阻器以及具有数字和模拟接口的集成电路 (IC) 传感器)并讨论每种传感器的优点与缺点。

     

    从系统级的立足点来看,温度传感器是否适合您的应用将取决于所需的温度范围、准确度、线性度、解决方案成本、功能、功耗、解决方案尺寸、安装法(表面贴装法与通孔插装法以及电路板外安装法)还有必要支持电路的易设计程度。

     

    RTD

     

    当一边测量RTD的电阻一边改变它的温度时,响应几乎是线性的,表现得像一个电阻器。如图1所示,该RTD的电阻曲线并非完全呈线性,而是有几度的偏差(示出了一条用作参考的直线)—— 但却是高度可预测并可复验的。为了对这种轻微的非线性进行补偿,大多数设计人员都会对测得的电阻值进行数字化处理,并使用微控制器内的查找表以便应用校正因子。这种宽温度范围…

  • 模拟: 设计抗混叠滤波器的三个指导原则

    在我的上一篇文章中,我讨论了增量-累加模数转换器 (ADC) 的2个重要特点。这2个特点简化了抗混叠滤波器的设计:一个过采样架构和一个补充数字抽取滤波器。这个过采样架构将那奎斯特频率放置在远离信号带宽的位置上,而数字抽取滤波器衰减大多数有害的带外信号。当把二者组合在一起时,它们可以实现更加自由的抗混叠滤波器响应,只需几个分立式组件即可实现这一功能。

    1:用一个适当的抗混叠滤波器来阻止这些混叠

    我们知道,在高精度ADC应用中使用抗混叠滤波器是有益的,不过,设计合适的抗混叠滤波器也同样重要—如果你不小心的话,就像把有害误差从系统中消除一样,很容易将有害误差引入到你的系统中。在为你的应用设计抗混叠滤波器时,请考虑以下3个通用指导原则:

    1. 选择你的滤波器截止频率

    最简单的抗混叠滤波器是一个单极、低通滤波器,如图2所示,它使用一个串联电阻器 (R) 和共模电容器 (CCM)。设计这个滤波器的第一步就是选择所需的截止频率…

  • 模拟: 是升级的时候了:具有斩波的CMOS ADC

    直到最近,诸如高精度电机控制或等离子蚀刻机等工业应用仍然无法充分利用先进高速数据转换器的功能。由于这些系统监视一个频率为数百千赫的小输入信号,以及其更小的谐波,它们对于高速数据转换器的1/f噪声或闪烁噪声非常敏感(请见图1)。

    1:出现1/f噪声时的所需信号与其谐波

    不幸的是,对于这些应用来说,高速模数转换器 (ADC) 正在向更加精细、更加先进的处理参数发展。双极晶体管的1/f噪声转角大约为100kHz;对于互补金属氧化物半导体 (CMOS) 晶体管来说(取决于实际的处理参数),这个值大约为10MHz,或者更大。所以,与双极晶体管相比,CMOS ADC的1/f噪声转角要差/高很多,并且与很多工业应用中使用的极低频率输入范围直接重叠在一起。

    不过,你可以用一个被称为斩波前端的很巧妙,但是很有效的设计特性来克服这个限制。很多工业应用的设计人员已经发现了全新的ADC3k系列,这是因为这款器件配备了一个内部斩波前端。

    斩…

  • 嵌入式处理: 为什么我们的双模蓝牙(Bluetooth)堆栈是您全新的关键软件解决方案?三大原因可释谜团!

    或许您专门攻读过工程学,也或许使用电子产品进行工作只是您的一种爱好,无论如何,每个人都有他们用于项目的关键器件和软件。今天,随着无线连接被融入到大多数技术,我们发现自己的项目正在越来越多地集成Bluetooth®经典和低能耗技术,如让音乐以无线方式从手机“流动”到耳机或从心率监测器发送快数据。当要借助Bluetooth进行工作时,由于目前市场上有太多的选项,因此选择恰当产品的任务会令人望而生畏 —— 尤其在必须考虑可用配置文件、协议、可靠性和性能的情况下。TI的双模Bluetooth堆栈提供了可在任何项目(从无线喷淋系统到便携式Bluetooth扬声器)中开始使用Bluetooth的万能型无应力软件,您将永远不需要其它用于Bluetooth的软件开发套件(SDK)。

     

    1.最灵活

     

    大多数堆栈都是为特定主机而开发的,当凭借Bluetooth进行创造、开发和创新时,极大地限制了人们才能的发挥…

  • 电源管理: U SB 墙式充电器:便利与挑战

    几星期前,在机场候机时,我发现登机门前的很多座位上安装了内置的USB端口,这让我既惊讶又高兴。如图1所示,除了两个AC插座外,大多数座位有2个USB端口。

    我记得,就在几年前,机场内的USB墙式插座还很少见。而如今,内置USB充电器变得越来越常见,即使在咖啡厅和餐饮连锁店内也能看到它们的身影。目前,新建房屋都有USB墙式充电器,而对现有的房屋进行装修和翻新时,也会用USB充电器取代老式的AC插座。很明显,免适配器充电提供了快速充电的便利性,同时也提高了整洁度。

    1:机场候机楼座椅上的内置USB端口

    考虑到USB墙式充电器的采用范围越来越广泛,我想在这里给出一些与基本设计挑战和注意事项相关的观察所得。最不寻常的挑战就是如何满足严格的热性能要求,以符合安全规范。与外部或便携式AC/DC适配器设计不同,一个内置USB墙式充电器只能通过插座的安全盖散热。安全盖后面的一组或双组插座盒被隔热材料所包围。前面板不能超过60oC。图2显示的是一个单组插座盒的示例…

  • 模拟: 稳定时间挑战与改进技巧

    在设计一个用于AC信号处理的数据采集系统 (DAQ) 时,你的测试结果也许不满足你所需的技术规格,其主要原因在于糟糕的失真性能。在这种情况下,你该怎么办呢?也许你会首先检查信号源,然后检查电源、印刷电路板 (PCB) 布局布线,等等,不过问题依然存在。你是不是想过其它原因呢,比如说输入信号的不稳定?这有可能是一个非常重要的考虑因素。

    在这片博文中,我将会谈一谈信号稳定—以及输入信号的不稳定—如何影响失真性能。

    图1显示了一个逐次逼近寄存器SAR模数转换器 (ADC) 输入电路的简化模型和内部采样电容器的时域充电响应。

    1:使信号稳定的电荷分布

    在采集阶段,有一个电荷从输入信号源传输到ADC的内部采样电容器,CSH内。CSH 上的VIN 信号必须在采集时间,tAQ内,至少稳定至最终值的最低有效位 (LSB) 的一半。很明显,如果输入源需要的稳定时间比tAQ长,在tACQ结束时,CSH 上的残余电压误差将大于LSB的一半…

  • DLP® 技术: 我们速度最快且分辨率最高的芯片组适合工业应用,关于该器件的三个事实无可辩争

    Other Parts Discussed in Post: DLP9000X

    就适合工业应用(包括3D打印直接成像光刻)的空间光调制而言,速度至上。道理其实很简单:开发人员创建产品的速度越快,它们成功进入市场的速度也越快。

    这就是我们开发全新DLP9000X芯片组(我们速度最快且分辨率最高的芯片组)的原因。如此一来您可能会问,这对我来说意味着什么?下面有三个确切的事实可彰显其优势。

    快上加快DLP9000X由DLP9000X数字微镜器件(DMD)和新近推出的DLPC910控制器组成。凭借超过60吉比特/秒(Gbps)的流动像素速度,DLP9000X可提供的总曝光速度相当于TI DLP®产品组合中其它芯片组总曝光速度的5倍以上。此外,它还可针对实时、连续、高比特深度的画面提供一种特殊的像素加载速度,从而产生细节图像。

    微镜至关重要。DLP9000X在2,560×1,600数字微镜阵列中配备了超过400万个微镜;而…

  • 模拟: 用模拟温度传感器集成电路(I C)进行人体温度测量的提示和技巧

    技术进步已允许将温度传感器集成电路(IC)用于人体温度测量(常见于可佩戴式保健带和医疗设备中)等精密应用。由于TI最近发布了适合人体温度测量的小外形精确LMT70模拟温度传感器,用户已向TI的温度传感团队提出了许多与这些类型的应用相关的问题。因为笔者过去介绍其它传感器时已回答了一些这样的问题,所以笔者认为自己应在本文中讨论几个这样的问题。

     

    问:当用模数转换器(ADC)监测传感器时,您如何能用一个12位ADC(如在MSP430™超低功耗微控制器 (MCU) 中发现的12位ADC)实现更佳的量化误差?

     

    答:在软件中使用移动平均值可提高ADC的分辨率 —— 实际上您可改变平均值的数量并看到噪声水平及分辨率的提高或降低。如果施加到ADC输入的信号的噪声振幅超过ADC的最低有效位(LSB),那么移动平均法可发挥作用。例如,采用16个样本的移动平均值可通过方程式1将12位ADC的分辨率增加到14位:…

  • 模拟: 谨呈全系列产品,挑您所需靠慧眼:逻辑系列选择的简短指南

    几乎每一个电子系统均需要某种类型的逻辑器件。凭借TI的海量产品组合,我们差不多能帮助满足任何逻辑需求。虽然所有这些器件都供用户精挑细选,但有时为一种设计选择恰当的逻辑器件却是一项令人望而生畏的工作。知道您正在寻找的确切逻辑功能和电压范围极为有助,但大体符合您标准的器件仍可能数不胜数。因此,让我们讨论一下为什么TI拥有那么多不同的选项,也探究一下如何为您的设计选择合适的器件。

     

    笔者将假设您熟悉传播延迟和输出驱动强度等逻辑术语。如果您需要稍作复习,欢迎查看我们的应用手册《逻辑简介》

     

    那么,什么是逻辑系列呢?逻辑系列是一组靠特定技术运行的独特逻辑器件。例如,高速互补金属氧化物半导体(HC)系列由很多部件组成,包括“与非(NAND)”(SN74HC00)门。实际上您可在我们准备的每一个逻辑系列中发现“NAND”门。作为两个示例,请看一看低电压高速互补金属氧化物半导体(LV)系列(…

  • 电源管理: 图腾柱P F C来了,你准备好了吗?

    由于经济原因和对环境的关注,电力转换系统效率变得越来越重要。80 Plus中定义的效率级别需要达到96%才能获得钛金等级认证。要实现如此之高的效率,使用传统拓扑的电源公司将面临巨大的设计挑战。

    一个离线电源由功率因数校正 (PFC) 和一个DC/DC转换器组成。PFC强制输入电流随输入电压的变化而变化,这样的话,任何的电器负载将表现为一个电阻器。为了提高效率,人们已经研究了不同的PFC拓扑,其中包括传统PFC、半无桥式PFC、双向无桥PFC和图腾柱无桥PFC。在所有这些不同的PFC拓扑中,由于其使用的组件数量最少、具有最低传导损耗,并且提供的效率最高,图腾柱PFC引起了人们越来越多的关注。

    图1显示的是一个图腾柱PFC结构。与传统的PFC相比,电力传导路径只包含一个二极管,而不是两个。此外,碳化硅 (SiC) 二极管被MOSFET所取代,以实现同步整流。电力传导损耗也因此降低。除此之外,可用普通MOSFET 取代D1和D2…

  • 电源管理: 创建一个简单的L E D驱动器

    LM317-N曾经是首个可调电压稳压器,推出时间要追溯到1975年。作为恒定电压电源,它仍在行业中得到广泛使用。不过,你知道吗,这种器件的功能可不仅仅是调节电压?它的多用途架构使你不但能够将其用为电压稳压器,还可以用作一款功能很棒的恒定电流LED驱动器。

    稍等一下。在增加一个电流限制电阻器的情况下,任何线性稳压器都可以被用于LED照明。。。LM317-N到底有什么不同呢?嗯,实际上,不是它的新功能,而是LM317-N之前的功能才使得它成为一种简单LED驱动器。

    如果你熟悉它的架构,那么这一点就很容易理解了。请见图1,其中显示的是一个功能电路。一个连接为单位增益缓冲器的运算放大器驱动一个功率达灵顿晶体管对。这样的运算放大器与稳压器偏置电路的排列方式使得全部静态电流被传送到稳压器输出上(而不是接地),从而免除了对于单独接地端子的需要。此外,所有电路被设计为在稳压器的2V至40V输入至输出差分电压范围内运行。

    1. LM317…

  • 电源管理: 了解你的电池组:第2部分

    在这个博客系列的第1部分,我介绍了锂离子电池内电池保护功能的重要性。在这篇文章中,我将介绍创建安全和健康电池组所需的其它两个元件:采集电池组中每节电池的诊断信息,并提供保护功能的监视器,以及智能计算电池荷电状态和健康水平的电量计。

    监视器(模拟前端 (AFE))

    由于保护功能是所有电池组电子元件的主要功能,一般的电池组器件都配备有某些级别的保护功能。例如,一个电池监视器(模拟前端 [AFE])被设计为实现以下功能,或混合功能:

    • 测量单节电池电压、电池组电流和电池组温度(通过一个单独的温度传感器测量)。
    • 驱动一个为其它组件供电的集成LDO,比如说电量计或微控制器 (MCU)。
    • 驱动一个电池平衡网络,以确保电池组中的每节电池在充电时保持一致。
    • 驱动充电 (CHG) 和放电 (DSG) FET来保护电池组。
    • 提供包括电压和电流保护功能在内的混合硬件保护功能。

    如你所见,监视器提供针对电池组的关键功能。这些功能使得监视器对于电池组来说极其重要…

  • 电源管理: 了解你的电池组:第1部分

    图1:基于功能和串联电池节配置的TI电池组选型指南

    在为便携式应用选择锂离子电池组时,不论是智能手表还是电动自行车,这项任务并不像它看起来那么让人望而怯步。锂离子电池组有3个基本功能:保护、监视和电量计量。这3个功能通常由单个器件处理;然而,某些器件能够用集成度更高的解决方案来实现多个功能。事实上,由合适组件组成的电池组和这3个功能将提高系统性能、提供更多保护,并且能够实现更长的运行时间。在这个系列的第1部分,我将深入探讨电池保护。连同下面给出的信息,你一定要看一看上面的选型指南,以帮助你根据电池的大小来选择正确的器件,在这里1S表示1 = 1节串联,2S = 2节串联,等等。

    保护

    电池组器件包含多种特性;然而,保护是它们的主要功能,在选择器件时应该将其作为主要考虑因素。有两种不同的保护类型:

    • 电压保护由内部比较器组成,它们持续测量单个电池节的电压,将其与过压 (OV) 和欠压 (UV) 阀值相比较。电压保护被认为是第一级保护…
  • 电源管理: USB Type-C到底是何方神圣,为什么就不能让我清静会儿?

    [情景:Greg WaterfallJim Bird在参加完当天的第5次会议后,正在收拾行李去餐厅。]

    GregJim,整天背着这些给不同的电子设备充电的充电器和电缆真是让我烦透了。我的家里更是让这些玩意儿弄得一团糟。家里的手机、笔记本电脑、相机和玩具的充电器好像都不相同。

    Jim我也很讨厌这样。我笔记本电脑包里的充电硬件大约有3磅重,我还要整天背着它们到处转。不过,好消息是Type-C就要来了。。。嗯,实际上它已经来到我们身边了。

    GregType-C?你是说USB Type-C吗?它不就是一种新型的USB接头儿吗?哼,这真是太棒了。看起来我又得多背一个适配器了。他们为什么要多此一举呢?

    Jim别担心!USB Type-C正在解决这诸多让你头疼的问题呢。作为一项技术规格,Type-C与它的兄弟USB电力传输 (PD) 将用一个或两个适配器满足你的全部充电需求。此外。。。这项技术很值得期待。。。它只使用一条电缆…

  • 电源管理: 电源技巧:不要让U S B 电压下降减慢充电器的速度

    诸如手机和平板电脑等便携式设备能够实现比以前更快的充电速度。要获得快速的充电时间,充电器件上的电压必须保持在适当的水平上。如果不这样的话,充电器有可能将充电电流减少到较低(不过仍然是可以接受的)电平,最终延长了总体充电时间。充电电缆上的电压下降会导致电压不足。我们看一看这会对通用串行总线 (USB) 电缆造成哪些影响,以及如何应对可能出现的问题。

    一个常见的USB电缆接口接触电阻大约为30mΩ。由于有4个触点(电缆每端两个),这表示总电阻为0.12Ω。假定每条电源线的长度为1m,并且使用的是一条标准24AWG线缆,那么总的线缆电阻为0.166Ω。预计的电缆和触点总电阻为0.286Ω。如果5V转换器被设计用来提供一个最大值为2.1A的输出电流,那么电缆上的预期压降将为0.6V。对于5.0V的固定转换器电压,电缆末端上的电压将下降到4.4V。对于USB设备来说,这个电压值为较低的电压限值,高电流负载产生潜在问题的原因显而易见。使用更重的USB电缆会有所帮助…

  • 电源管理: DC/DC转换器的高密度印刷电路板(PCB)布局,第2部分

    正如笔者在第1部分中所提,专用于电源管理的印刷电路板(PCB)面积对系统设计人员而言是极大的约束。降低转换损耗是一项基本要求,以便能在PCB基板面有限的空间受约束型应用中实现紧凑的方案。

     

    在电路板上具有战略意义的位置灵活部署转换器的能力也很重要 —— 以大电流负载点(POL)模块为例,处于邻近负载的最佳位置可降低导通压降并改善负载瞬态性能。

     

    请细看图1中外形微缩的降压型转换器的功率级布局。作为一个嵌入式POL模块实施方案,它采用了一个全陶瓷电容器设计、一个高效屏蔽式电感器、若干垂直堆叠的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、一个电压模式控制器以及一个具有2盎司覆铜的六层PCB。

     

    125A同步降压型转换器PCB布局和实施方案

     

    本设计的主要原则是实现高功率密度和低材料清单(BOM)成本。它总共占用的PCB面积为2.2cm2(0.34in2),每单位面积产生的有效电流密度为11…

  • 电源管理: DC/DC转换器的高密度印刷电路板(PCB)布局,第1部分

    DC/DC转换器的高密度印刷电路板(PCB)布局 —— 1部分

     

    在当今这个竞争激烈的时代,产品设计人员面临的挑战是:不仅要紧跟同行步伐,而且要保持领先群雄的地位。这就对那些欲借助差异化产品进行创新的系统设计人员提出了更高的要求。

     

    创新的一种重要方法是使用高密度设计。为推出占位面积更小的解决方案,电源系统设计人员现在正集中研究功率密度(一个功率转换器电路每单位面积或体积的输出功率)的问题。

     

    高密度直流/直流(DC/DC)转换器印刷电路板(PCB)布局最引人瞩目的范例涉及功率级组件的放置和布线。精心的布局可同时提高开关性能、降低组件温度并减少电磁干扰(EMI)信号。请细看图1中的功率级布局和原理图。

     

     

    1:四开关降压-升压型转换器功率级布局和原理图

     

    在笔者看来,这些都是设计高密度DC/DC转换器时所面临的挑战:

     

    • 组件技术。组件技术的进步是降低整体功耗的关键,尤…
  • 电源管理: 具有比较特性的全新 WEBENCH 交互式产品文件夹

    有一款全新的WEBENCH设计面板,它在支持WEBENCH的电压稳压器产品文件夹内为你提供整个WEBENCH设计的完全预览。这款最新设计的面板使你能够通过鼠标点击与WEBENCH设计实现动态交互,并且定制WEBENCH设计。在发布电源设计工具 (Power Designer) 完全版本之前,通过重新计算和优化,为你创建了一个定制设计的方法。这个面板(图1)有一个弹出窗口,其中显示了电路计算器,以及WEBENCH电源设计工具所提供的某些功能的即时显示(图2)。

    图1:交互式产品文件夹面板

    这个全新面板可以帮助你快速做出与设计有关的决定,使之满足于你的技术规格要求,从而缩短设计与部件研究方面的时间。借助这款最新面板,你可以在数秒钟内创建满足你要求的设计,并在同样的限制条件下,将其与一款相类似的设计进行比较。虽然产品文件夹已经显示了相似部件之间的参数比较,不过它只是比较了这些部件的范围,而并未告诉你它们将对你的设计造成怎样的影响…