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  • 电源管理: 计算机电源 "白金" 化

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    Other Parts Discussed in Post: UCC28950

    作者：Michael O'Loughlin，德州仪器 (TI) 高级应用工程师

    引言

    80+TM 和计算机产业拯救气候行动计划 (Climate Savers Computing) TM 给计算机电源设立了一个强有力的效率标准。这些标准的"白金"级别规定计算机电源在 20% 额定负载状态下必须有 90% 的效率，50% 额定负载时效率必须达到94%，而在 100% 负载时效率必须达到 91%。为了满足这些标准，一些电源设计人员选择使用一个具有同步整流的相移、全桥接 DC/DC 转换器。这种拓扑结构是一种比较好的选择，因为它可以在主 FET 上实现零电压开关 (ZVS)。一种普遍使用的驱动同步整流器的方法是利用已经存在的信号驱动主 FET。这样做存在的唯一问题是要求主 FET 时滞，以实现零电压开关。这会导致两个同步整流器在快速续流期间同时关闭…

  • 电源管理: 电源设计小贴士 33：注意 SEPIC 耦合电感回路电流--第 2 部分

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    作者：Robert Kollman，德州仪器 (TI)

    在这篇《电源设计小贴士》中，我们继续《电源设计小贴士  #32-第 1 部分》的讨论，即如何确定 SEPIC 拓扑中耦合电感的漏电感要求。前面，我们讨论了耦合电容器 AC 电压被施加于耦合电感漏电感的情况。漏电感电压会在电源中引起较大的回路电流。在第 2 部分中，我们将介绍利用松散耦合电感和紧密耦合电感所构建电源的一些测量结果。

    我们构建起如图 1 所示电路，并对其进行描述。该电路可在汽车市场获得应用。这里，其拥有一个 8V 到 36V 的宽范围输入，可以为稳定 12-V 输出以上或者以下。汽车市场更喜欢使用陶瓷电容器，原因是其宽温度范围、长寿命、高纹波电流额定值和高可靠性。结果，耦合电容器 (C6) 便为陶瓷的。这就意味着，相比电解电容器，它拥有较高的 AC 电压，同时这种电路会对低漏电感值更加敏感。 

     

    图 1 SEPIC 转换器可利用一个单开关降压或者升压 

    该电路中的两个…

  • 电源管理: 电源设计小贴士 32：注意 SEPIC 耦合电感回路电流-第 1 部分

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    作者：Robert Kollman，德州仪器 (TI)

    Note:欲查看《电源设计小贴士》此前章节的内容，请点击下载PDF合辑（已收集1-10章和11-20章，20-30章敬请期待）。

    在这篇《电源设计小贴士》中，我们将确定 SEPIC 拓扑中耦合电感的一些漏电感要求。在不要求主级电路和次级电路之间电气隔离且输入电压高于或者低于输出电压时，SEPIC 是一种非常有用的拓扑。在要求短路电路保护时，我们可以使用它来代替升压转换器。SEPIC 转换器的特点是单开关工作和连续输入电流，从而带来较低的电磁干扰 (EMI)。这种拓扑（如图 1 所示）可使用两个单独的电感（或者由于电感的电压波形类似），因此还可以使用一个耦合电感，如图所示。因其体积和成本均小于两个单独的电感，耦合电感颇具吸引力。其存在的缺点是标准电感并非总是针对全部可能的应用进行优化。    

     

    图 1 SEPIC 转换器使用一个开关来升降输出电压

     

    这种电路的电流和电压波形与连续电流模式…

  • 电源管理: 便携应用的电源管理挑战

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    Other Parts Discussed in Post: TPS65020

    作者：Ramprasad Anantbaswamy

    螺旋能源成本以及全球变暖等环境问题意识的提高，为半导体行业的能效发展带来全新的机遇。当今市场上大多数电子设备的电池使用时间基本都无法满足性能需求。由于广大消费者喜欢更具移动性的生活方式，因此对于电源管理 IC 的需求便随之增长。我们非常需要一些能够有效控制汽车系统从而降低电子辐射并且让其他有助于我们降低日常功耗的消费类产品获得更长使用时间的芯片。

    便携消费类电子设备制造厂商们一直以来都面临的挑战是研制高成本效益、高性能、多功能且具有更长电池使用时间的解决方案。厂商还不得不缩短开发时间，以在市场上率先推出新的产品。开发出具有嵌入式迷你 DSP 的超低功耗编解码器和强大的图形编程工具以后，厂商们便可以满足各种复杂的要求。许多新一代超低功耗编解码器在低功耗运行模式下可以通过一个单 1.5V 到 1.8V…

  • 电源管理: 电源设计小贴士31：同步降压 MOSFET 电阻比的正确选择

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    作者：Robert Kollman

    欲查看《电源设计小贴士》此前章节的内容，请点击下载PDF合辑（已收集1-10章和11-20章，20-30章敬请期待）。

    在这篇《电源设计小贴士》中，我们将研究在同步降压功率级中如何对传导功耗进行折中处理，而其与占空比和 FET 电阻比有关。进行这种折中处理可得到一个用于 FET 选择的非常有用的起始点。通常，作为设计过程的一个组成部分，您会有一套包括了输入电压范围和期望输出电压的规范，并且需要选择一些 FET。另外，如果您是一名 IC 设计人员，则您还会有一定的预算，其规定了 FET 成本或者封装尺寸。这两种输入会帮助您选择总 MOSFET 芯片面积。之后，这些输入可用于对各个 FET 面积进行效率方面的优化。

    图 1 传导损耗与 FET 电阻比和占空比相关

    首先，FET 电阻与其面积成反比例关系。因此，如果为 FET 分配一定的总面积，同时您让高侧面积更大（旨在降低其电阻），则低…

  • 电源管理: 采用 TI 电源的嵌入式电脑有多种应用

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    您从一家商店的橱窗经过时，橱窗打开欢迎您进来，记得您上次在商店中买了什么，并且根据您的着装为您提供购买衣服的建议。
    厨房的视频电话同样也是即开即用的个人电脑、数字电视和驾驶路线规划器。
    智能家居能够检测室内/室外的湿度以及房间内的居住者数量，然后相应地调整温度和湿度（我是否提到了电动门锁会在您离开家后自动锁门，或者在您走出房间后将灯光调暗？）
    智能冰箱能够识别它里面的食品状态，计算其数量，并提供食品购买建议。
    “反应性皮肤”能够帮助战场上的士兵隐身。
    穿戴式电脑有利于执法。
    车载电脑允许乘客在高速路上行驶时连接网络，发送电子邮件和观看实时电视（如果您行使在德国的高速汽车专用公路上，那意味着您的行车速度为 120 英里/小时....）
    遥控医学和机器人外科医生不需人手操控手术刀，即可进行精细复杂的外科手术。
    高清晰度、高分辨率视频监视器可捕捉街对面的多张面孔，并且利用数据库、面部表情以及行为举止演算系统判断他们是朋友还是敌人…

  • 电源管理: 大众化的电源设计

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    by Russ Rathweg

    我们最近访问了亚洲的客户，了解到每个公司都十分注重效率。北京的一个公司告诉我们，现在新的 EuP 指令有确保合规的“法律效力”。轻负荷效率是这些标准的一个关键部分。

    T    I 掌握在 10 % 负荷到 100 % 负荷的电源设计中实现高效的技术。挑战在于设计符合 0 到 10% 的需求的部件。解决这一问题的一种方式与运动型多用途车 (SUV) 的工作方式类似，当引擎不需要 8 个气缸工作时，则关闭 4 个，从而实现更高的效率。这在交换式电源电路中称为跳跃模式或脉冲跳跃技术，我们在很多新的直流转直流产品中都采用了这一技术。

    还有一种方式有助于实现轻负荷效率，那就是在某一特定时间要求的处理量相关的步骤中稍微降低电压。这种被称为电压调节的技术必须在电源供应和处理器之间协调一致。两个功能块（处理器和电源供应）
    必须以同样的方式采用这一方案才会有效。两种设计器间的早期协调可以帮助实现这一目的…

  • 电源管理: TI 的 Intel Atom Tunnel Creek 平台电源系统参考设计缩短收益时间

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    如果您正在用 Intel 的 2010 Atom Tunnel Creek 处理器设计嵌入式计算平台，对于处理电源设计的复杂性和确保电源供应符合 Intel 电源技术规格，这是个好消息：现在，TI 提供完整的 Atom Tunnel Creek 电源系统参考设计，其中安装所有的开关式稳压器和嵌入式低压差线性稳压器，并采用所有的电源供应设置和测试电路系统进行全面评估，最重要的一点在于，完全与 Intel Atom Tunnel Creek 电源系统设计兼容。
    我们提供两种 (2) 电源系统参考设计：8V-14V VIN (PMP5252 revD) 和 5VIN (PMP5267 revA)。
    这两种参考设计都采用实际电源系统参考模板，产生完整的电力和热力测试报告，包括 FLIR 图像和 Intel CPU/GPU 负载线（电压调节）数据、参考示意图、PCB 布局设计/Gerber 文件以及材料清单 (BOM)。
    这一参考设计文档有助于进行重复的…

  • 电源管理: 为高精度模拟系统设计畅通的正极和负极电源轨

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    Other Parts Discussed in Post: TPS7A30, TPS7A49

    by Pat Hunter

    当今的医疗、工业控制装置及测试和测量产品越来越需要低噪音的正压和负压电源轨为高精度模拟电路提供电源，如模拟数字转换器、数字模拟转换器、双极放大器等。为易受噪音影响的模拟组件供电设计畅通、稳定、高压、正压和负压电源轨一直是一个挑战。 
     
    高压、低噪音的线性稳压器，如 TI 新开发的 +/- 36V 低压差线性稳压器 (LDO) TPS7A30 和 TPS7A49，简化了这一设计程序，并且在提供畅通的正压和负压电源时，帮助降低系统总体积。这些低压差线性稳压器 (LDO) 可用于对交换电源供应进行事后调节，并极大地降低电压脉动频率。通过降低电压脉动频率，系统的整体精度就会得到提高。
     
    如果您感兴趣的话，请与您本地的 TI 代表、分销商或 TI 支持团队联系。
    您可以通过以下链接了解新开发的 TPS7A30…

  • 电源管理: In-stat 对无线充电的看法

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    By Masoud Beheshti
    尽管我还没看过完整的报告（Cut the Cord: Wireless Charging Systems Analysis and Forecast（切断电缆：无线充电系统分析和预测），但表面上看，In-stat 新闻发布的数据与我们在市场上看到的情况相符。无线充电技术具有巨大的潜力，能够消除充电线缆和适配器给消费者带来的不便。一旦基站基础设施落实到位，这项技术将全面开花结果。其中包括酒店、机场、饭店和其他公共场所易用到的无线充电“热点”。
    TI 是无线充电联盟 (WPC) 的创始成员，并且一直积极与其他 WPC 成员合作，制定统一的标准。这一标准通过在消费者和企业使用的所有设备之间实现互操作性，促进开发真正通用的无线充电解决方案。
    现在您了解了 In-Stat 的数据和 TI 的观点。那么，您是怎样看待这一技术的呢？
    有关 In-stat 新闻和报告的更多信…

  • 电源管理: 通用充电让生活变得更简单... 您产品的 USB 端口是否符合新的标准？

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    by Paul Schreier 如果您认为自己电脑的 USB 端口的主要用途是快速传送数据，那么您可能要大吃一惊了。大约两年前，欧洲的 GSMA 移动通信产业协会最终宣布支持通用充电标准。有趣的是，事实上中国自 2006 年就已制定了标准框架！而更有趣的是，美国为什么还没有制定任何标准？
     
    By Brian Carlson
    是的，至少欧洲和中国移动产业集团和管理机构所得到的信息是：用户已经厌倦每次更换新的手机或移动设备后都要购买新的（并且价格十分昂贵）充电器！至少这些标准化的努力方向存在某些共性，也就是
    不起眼的 USB 端口。
     
    没错，不久 USB 端口将制成标准的充电接口，适用于所有新的移动电话、智能手机、GPS 设备以及很多其他移动电子设备。通过对标准充电电缆和接口进行标准化，好处不仅仅在于极大地节省资金，并打消消费者的失望情绪。所有那些迅速被淘汰的手机和移动设备充电器都将送到垃圾填埋场。此外，很多这类充电器即使没有给任何设备充电…

  • 电源管理: 立即登录 ti.com 了解太阳能资源信息

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    化石燃料价格持续上扬和波动已经成为不争的事实，这反映了我们对化石燃料的过分依赖。而且据预测，到 2030 年能源需求量预计翻一番，从而可能超过供给量，导致能源价格上涨。这为推进和实施清洁
    （替代）能源技术（如太阳能和风能）创造了机遇。在全球资源尚丰裕的今天，太阳能产业是替代能源部门中增长最快的部分。过去十年里，太阳能技术快速改进，商业用途越来越广，这使得太阳能越来越备受瞩目，并且成本越来越低。通过下面的应用说明、市场概述、手册和视频，您将对这个日益增长的市场有深入了解。