DC-DC升压型电路选型指南
DC-DC升降压电路的几种个人方案
DC-DC升降压电路的几种解决方案(成都信息工程学院科技创新实验室)WOODSTOCK前一段时间,本着学习的态度参加了TI杯校赛,做了其中的一个直流升降压的题,作品没做的很好,但是在准备期间,我对各种可行电路都做了尝试,一些心得拿出来与大家分享,也望各路大侠对不妥之处不吝赐教。
我们在实际应用中,经常会出现系统中各个模块供电不统一,或者供电电源的电压时变化的(比如汽车中的电池电压受温度影响而变化),在只有一个电源提供供电的时候,同时可以升压或降压的电路就变得非常有用。
下面,来看一下我想到的几种升降压问题的解决方案。
非隔离式开关电源的基本电路一般有三种:Buck降压电路、Boost升压电路、Buck-boost极性反转升降压电路。
要实现同时升降压功能,首先想到的肯定是Buck-Boost极性反转电电路。
图表1 极性反转电路原理示意这种拓扑结构的电路能够输出与输入相反的、可以比输入电压更高或者更低的电压,并且整体的效率也很高。
但缺点也很明显:一就是极性相反,当输入电压是正压且要求输出也是正的时候,我们还要对输出电压进行反向,这就是一件很麻烦的事;但是,有时我们需要的就是负压的时候,这个缺点又会有一种很大的用处。
缺点二就是,这种拓扑结构电路的电流脉动值很大,输出滤波不好处理。
在实际制作中,我选择了用TI的Buck型降压芯片TPS5430来做开关管以及驱动的部分,更方便控制,简化了电路。
还有一个缺点是,这种电路不方便数控,而且没法直接用AD采输出电压。
下面这个是我做的一个控制TPS5430反馈的电路。
常见的来解决这个问题的还有另外一种电路,就是把boost电路和buck电路结合起来。
但是怎样结合?方法有很多种。
第一种,直接拼接。
比如输入电压时5-12V,输出电压要10V,那么我们就可以使用升压电路将输入电压统一升到13V,然后再使用电压可调节的降压电路来提供输出电压。
在做这个方案时,我升压用了TI的TPS61175输入范围是3-18V,输出范围是3-65V,最大输出电流时3A。
DC-DC升压电源电路
L M 2 6 2 1 升压电源电路设计LM2621第输入电压DC DC稳压IC。
主要用于电池向其他设备的供电采用MOS管采用SO-8的贴片封装具有极小的体积,以及高达2MHZ的工作频率保证了极低的损耗。
输入电压范围:1.2-14V输出电压范围可调在1.24-14V以及1A的工作电流0.17欧姆的内阻典型的静态电流只有80UA应用:此芯片在极小的体积下做到了高效率的转换因此应用于常见的很多便携设备中,比如手机,手持万用表,手持示波器。
LCD TFT显示屏显示供电。
此芯片采用8引脚:1:电源接地端此引脚必须接地2:EN主动低关断输入3:频率调整端口4:输出电压反馈5:信号地线6:内部电源7:启动自举电源内部MOSFET的栅极驱动电源开关8:脚电压范围-0.5-14.5V内部MOS管漏极应用电路如下:8脚为输入端 L起到隔离滤波作用C2为输出滤波电容RF1与RF2组成反馈网络 ,CF1为高频补偿电容D1为反接二极管起到保护IC的作用C3为局部退耦电容。
When you are old and grey and full of sleep,And nodding by the fire, take down this book, And slowly read, and dream of the soft look Your eyes had once, and of their shadows deep; How many loved your moments of glad grace, And loved your beauty with love false or true, But one man loved the pilgrim soul in you,And loved the sorrows of your changing face; And bending down beside the glowing bars, Murmur, a little sadly, how love fledAnd paced upon the mountains overheadAnd hid his face amid a crowd of stars.The furthest distance in the worldIs not between life and deathBut when I stand in front of youYet you don't know thatI love you.The furthest distance in the worldIs not when I stand in front of youYet you can't see my loveBut when undoubtedly knowing the love from both Yet cannot be together.The furthest distance in the worldIs not being apart while being in loveBut when I plainly cannot resist the yearningYet pretending you have never been in my heart. The furthest distance in the worldIs not struggling against the tidesBut using one's indifferent heartTo dig an uncrossable riverFor the one who loves you.。
DCDC升压开关电源设计
DCDC升压开关电源设计DC-DC升压开关电源是一种能够将低电压升高至高电压的电源装置,被广泛应用于各个领域中。
本文将介绍DC-DC升压开关电源的设计原理、关键技术以及一些注意事项。
DC-DC升压开关电源的设计原理是基于开关电路的工作原理。
开关电路是通过控制开关管的开关时间比例来调整输出电压的。
当开关管导通时,输入电源经过电感储能,从而增加电能;当开关管关断时,通过电容放电,将储存的能量释放出来,实现输出电压升高。
在设计DC-DC升压开关电路时,需要考虑以下几个关键技术:1.拓扑结构选择:常见的DC-DC升压开关电路拓扑结构有Boost、Flyback等。
不同的拓扑结构适用于不同的应用场景,选取合适的拓扑结构对于提高电路的效率和可靠性非常重要。
2.开关管的选择:开关管是DC-DC升压开关电路中重要的组成部分。
选择合适的开关管需要考虑其导通电阻、关断速度等参数,以及温度、功率和容量等要求。
3.控制电路设计:控制电路负责控制开关管的开关时间比例,从而调整输出电压。
常见的控制方法有脉宽调制(PWM)、频率调制(FM)等。
此外,控制电路还需要考虑保护电路的设计,以提高电路的可靠性。
4.滤波电路设计:DC-DC升压开关电路输出的电压含有大量的高频脉冲噪声。
通过适当设计滤波电路,可以减小输出电压的脉冲噪声,保证输出电压的稳定性和准确性。
此外,在进行DC-DC升压开关电源设计时1.功率匹配:输入电源和输出负载之间的功率匹配非常重要。
如果输入功率过大,开关管可能会因为过载而烧毁;如果输出负载功率过大,可能导致输出电压不稳定。
2.散热设计:开关管在工作过程中会产生大量的热量,需要通过散热器等散热装置将热量散发出去。
合理的散热设计可以保证电路的正常工作和寿命。
3.EMI问题:DC-DC升压开关电源会产生一定的电磁干扰(EMI),可能对周围的电子设备产生干扰。
在设计时要注意EMI的控制,采取一些抑制措施,如屏蔽、滤波等。
德州仪器DC-DC选型手册
Part Number DescriptionStatusSubFamilyRegulatedOutputs(#)Vin(Min)(V)Vin(Max)(V)PresetVout(V)Vout(Min)(V)TLV62130采用 3x3QFN 封装的 4-17V3A 降压转新ACTIVE降压稳压器14170.9TLV621503-17V、1A降压转换新ACTIVE降压稳压器14170.9TPS82695500mA 高效MicroSiP™降压转换器(剖面新ACTIVE降压稳压器1 2.3 4.35 2.5 2.5TPS514623.3V/5V输入、D-CAP+™Mode 同步降压集成FET 转换器(具有2 位新ACTIVE降压稳压器1 3.350.5TPS53313具有集成开关的 6A降压稳压新ACTIVE降压稳压器TPS53316具有集成开关的 5A高效降压调节器新ACTIVE降压稳压器2.960.6TPS542944.5V 至18V 输入、双路 2A输出同步降压转换新ACTIVE降压稳压器2 4.5180.76TPS54428具有自动跳过 EcoMode 的4.5V 至18V 输入、4A 同步降压转换新ACTIVE降压稳压器1 4.5180.76TPS62152采用 3x3QFN 封装的 3-17V1A 降压转新ACTIVE降压稳压器1317 3.3 3.3TPS62151采用 3x3QFN 封装的 3-17V1A 降压转新ACTIVE降压稳压器1317 1.8 1.8TPS62153采用 3x3QFN 封装的 3-17V1A 降压转新ACTIVE降压稳压器131755TPS62150采用 3x3QFN 封装的 3-17V1A 降压转新ACTIVE降压稳压器13170.9TPS62141QFN 封装的 3-17V2A 降压转新ACTIVE降压稳压器1317 1.8 1.8TPS62143采用 3x3QFN 封装的 3-17V2A 降压转新ACTIVE降压稳压器131755TPS62140采用 3x3QFN 封装的 3-17V2A 降压转新ACTIVE降压稳压器13170.9TPS62142采用 3x3QFN 封装的 3-17V2A 降压转新ACTIVE降压稳压器1317 3.3 3.3TPS62160采用 2x2QFN 封装的 3-17V1A 降压转新ACTIVE降压稳压器13170.9TPS62161采用 2x2QFN 封装的 3-17V1A 降压转新ACTIVE降压稳压器1317 1.8 1.8TPS62162采用 2x2QFN 封装的 3-17V1A 降压转新ACTIVE降压稳压器1317 3.3 3.3TPS62163采用 2x2QFN 封装的 3-17V1A 降压转新ACTIVE降压稳压器131755TPS62131采用 3x3QFN 封装的 3-17V3A 降压转新ACTIVE降压稳压器1317 1.8 1.8TPS542954.5V 至18V 输入、双路 2A输出同步降压转换新ACTIVE降压稳压器2 4.5180.76TPS544274.5V 至18V 输入、4A 同步降压转换新ACTIVE降压稳压器1 4.5180.76TPS62133采用 3x3QFN 封装的 3-17V3A 降压转新ACTIVE降压稳压器131755TPS62132采用 3x3QFN 封装的 3-17V3A 降压转新ACTIVE降压稳压器1317 3.3 3.3TPS62130采用 3x3QFN 封装的 3-17V3A 降压转新ACTIVE降压稳压器13170.9UCC25230105V 输入,0.2A输出开关转换器新ACTIVE降压稳压器112105 3.3TPS62170采用 2x2QFN 封装的 3-17V0.5A 降压转换器新ACTIVE降压稳压器13170.9TPS62171采用 2x2QFN 封装的 3-17V0.5A 降压转换器新ACTIVE降压稳压器1317 1.8 1.8TPS62172采用 2x2QFN 封装的 3-17V0.5A 降压转换器新ACTIVE降压稳压器1317 3.3 3.3TPS62173采用 2x2QFN 封装的 3-17V0.5A 降压转换器新ACTIVE降压稳压器131755TPS54821具有打嗝过流保护的 4.5V至 17V 输入、8A 同步降压SWIFT 转新ACTIVE降压稳压器1 4.5170.6TPS545192.95V 至6V 输入、5A 同步降压转换器新ACTIVE降压稳压器1 2.9560.6TPS54623具有轻载效率的4.5V 至17V 输入、6A 同步降压SWIFT 转新ACTIVE降压稳压器1 4.5170.6TPS62081具有贪睡模式的1.2A 宽范围高效降压转换器1.8 Vout新ACTIVE降压稳压器1 2.36 1.8TPS62080具有贪睡模式的1.2A 宽范围高效降压转换器0.50 Vout新ACTIVE降压稳压器1 2.5 5.50.5TPS620822x2mm SON封装的1.2A 高效降压转换器。
DC-DC电路设计技巧及器件选型原则
DC-DC电路设计技巧及器件选型原则1.概念:DC-DC指直流转直流电源(Direct Current)。
是一种在直流电路中将一个电压值的电能变为另一个电压值得电能的装置。
如,通过一个转换器能将一个直流电压(5.0V)转换成其他的直流电压(1.5V或12.0V),我们称这个转换器为DC-DC转换器,或称之为开关电源或开关调整器。
DC-DC转换器一般由控制芯片,电感线圈,二极管,三极管,电容器构成。
在讨论DC-DC转换器的性能时,如果单针对控制芯片,是不能判断其优劣的。
其外围电路的元器件特性,和基板的布线方式等,能改变电源电路的性能,因此,应进行综合判断。
DC-DC转换器的使用有利于简化电源电路设计,缩短研制周期,实现最佳指标等,被广泛用于电力电子、军工、科研、工控设备、通讯设备、仪器仪表、交换设备、接入设备、移动通讯、路由器等通信领域和工业控制、汽车电子、航空航天等领域。
具有可靠性高、系统升级容易等特点,电源模块的应用越来越广泛。
此外,DC-DC转换器还广泛应用于手机、MP3、数码相机、便携式媒体播放器等产品中。
在电路类型分类上属于斩波电路。
2.特点:其主要特点是效率高:与线性稳压器的LDO相比较,效率高是DCDC的显著优势。
通常效率在70%以上,效率高的可达到95%以上。
其次是适应电压范围宽。
A: 调制方式1: PFM(脉冲频率调制方式)开关脉冲宽度一定,通过改变脉冲输出的频率,使输出电压达到稳定。
PFM 控制型即使长时间使用,尤其小负载时具有耗电小的优点。
2: PWM(脉冲宽度调制方式)开关脉冲的频率一定,通过改变脉冲输出宽度,使输出电压达到稳定。
PWM 控制型效率高并具有良好的输出电压纹波和噪声。
B: 通常情况下,采用PFM和PWM这两种不同调制方式的DC-DC转换器的性能不同点如下。
PWM的频率,PFM的占空比的选择方法。
PWM/PFM转换型小负载时实行PFM控制,且在重负载时自动转换到PWM控制。
【ZLG微信文档精选】DC-DC开关电源选型注意事项
广州周立功单片机科技有限公司DC-DC 开关电源选型注意事项DC-DC开关电源选型注意事项摘要:开关性稳压电源的效率高,但输出纹波电压较高,噪声较大,电压调整率等性能也较差,特别是对模拟电路供电时,将产生较大的影响,在器件选项和布板时需要特别注意。
推送目的:DC-DC开关电源与其他电源器件对比分析,选择器件及PCB布板注意事项是否原创:是关键字:DC-DC、MMPQ2128、LDO、电荷泵、PCB布板正文:1.1.1 DC-DC电源分类DC-DC开关电源分为三类:BUCK、BUOOST、BUCK-BOOSTBuck变换器:也称降压式变换器,是一种输出电压小于输入电压的单管不隔离直流变换器。
如图1,Q为开关管,其驱动电压一般为PWM(Pulse width modulation脉宽调制)信号,信号周期为Ts,则信号频率为f=1/Ts,导通时间为Ton,关断时间为Toff,则周期Ts=Ton+Toff,占空比D=Ton/Ts。
其中BUCK型DC-DC只能降压,降压公式:V o=Vi*D。
图1 BUCK开关电源模型Boost变换器:也称升压式变换器,是一种输出电压高于输入电压的单管不隔离直流变换器。
开关管Q也为PWM控制方式,但最大占空比D必须限制,不允许在D=1的状态下工作。
电感Lf在输入侧,称为升压电感。
Boost变换器也有CCM和DCM两种工作方式。
BOOST型DC-DC只能升压,升压公式:V o=Vi/(1-D)。
如图2图2 BOOST开关电源模型Buck/Boost变换器:也称升降压式变换器,是一种输出电压既可低于也可高于输入电压的单管不隔离直流变换器,但其输出电压的极性与输入电压相反。
Buck/Boost变换器可看做是Buck变换器和Boost变换器串联而成,合并了开关管。
BUCK-BOOST型DC-DC,即可升压也可降压,公式:Vo=(-Vi)*D/(1-D),D为充电占空比,既MOSFET导通时间。
霖叶 BL8530 开关型 DC DC 升压稳压器 选型指南说明书
高效低噪声PFM DC/DC 升压稳压器BL8530概述:BL8530系列是PFM 控制的开关型DC/DC 升压稳压芯片。
0.8V 的启动电压、高达200mA的负载驱动能力(当Vin=1.8V ,Vout=3.3V 时),极低的静态功耗(I q <5.5uA )使得BL8530非常适合于便携式1~4节普通电池应用的场合。
BL8530在电路设计及生产中,特别针对开关电路固有的噪声问题进行了改良,极大的减小了对其周边电路的干扰。
BL8530电路采用了高性能、低功耗的参考电压电路结构,同时在生产中引入修正技术,保证了输出电压的高输出精度及低温度漂移。
BL8530可提供SOT-89-3、SOT-23-3及SOT-23-5封装形式。
在SOT-23-5封装形式中,通过CE 使能端,可方便控制芯片的开关,使芯片的功耗达到最小。
特点:• 极强的负载驱动能力: Vin=1.8V 时可提供3.3V 、200mA 的负载电流• 0.8V 极低的启动电压(Iout=1mA 时)• 2.5V ~6.0V 输出电压范围(0.1V 步进,可根据客户需求进行定制) • 输出电压精度可达±2%• 低输出电压温度漂移:±100ppm/℃• 仅需电感、电容、肖特基二极管三个外部元件• 效率最高达85%• 芯片静态工作电流小于5.5uA用途:• PDA 、DSC 、MP3 Player 、电动玩具、无线鼠标等便携式电池供电设备 • 单、双节电池供电设备的电源部分 •给LED 灯提供能源上海霖叶微电子有限公司 BL8530引脚定义表引脚号符号引脚描述SOT-89-3SOT-23-3 SOT-23-51 1 4 Vss(GND)接地引脚2 2 2 Vout输出电压监测,内部电路供电引脚3 3 5 Lx(Ext)开关引脚-- 3 NC 空脚-- 1 CE 使能端产品命名目录产品名称输出电压规格开关管 CE端封装形式V 内置无SOT-89-3BL8530-XX1SM XXBL8530-XX1RM XXV 内置无SOT-23-3V 内置有SOT-23-5BL8530-XX2RN XXBL8530-XX3SM XXV 外置无SOT-89-3BL8530-XX3RM XXV 外置无SOT-23-3BL8530-XX4RN XXV 外置有SOT-23-5系统框图:产品的极限参数输入电压------------------------------------------------------------------------------------------------0.3V~12VLx脚开关电压------------------------------------------------------------------------------------------0.3V~(Vout+0.3) CE脚电压-----------------------------------------------------------------------------------------------0.3V~(Vout+0.3) Lx脚输出电流-----------------------------------------------------------------------------------------0.7A允许的最大功耗,Pd T=25°CSOT-89-3------------------------------------------------------------------------------------------0. 5WSOT-23-5------------------------------------------------------------------------------------------0.15WSOT-23-3------------------------------------------------------------------------------------------0.15W最大工作结温-----------------------------------------------------------------------------------------150°C工作温度----------------------------------------------------------------------------------------------- -20~+80°C存贮温度----------------------------------------------------------------------------------------------- -40~125°C焊接温度和时间--------------------------------------------------------------------------------------260°C,10S推荐工作条件名称最小 推荐 最大 单位输入电压范围 0.8 Vout V 电感值10 27 100 µH 输入电容值 0 ≥10µF 输出电容值* 47 100 220 µF 工作环境温度 -20 85 ℃*:建议使用钽电容以减小输出电压的开关纹波。
DC-DC升压变换器模块分类及型号,GRB12150D-2W
DC-DC升压变换器模块分类及型号(GRB12150D-2W)模块电源的分类按现代电力电子技术的应用领域,模块电源的分类如下:①绿色电源。
高速发展的计算机技术带领人类进入信息社会,同时也促进模块电源技术的迅速发展。
20世纪80年代,计算机全面采用开关电源,率先完成计算机的电源换代。
接着,开关电源技术相继进入电子、电器设备领域。
计算机技术的发展,提出绿色计算机和绿色电源绿色计算机泛指对环境无害的个人计算机和相关产品。
绿色电源系指与绿色计算机相关的高效清洁电源。
根据美国环境保护署1992年6月17日“能源之星”计划的规定,桌上型个人计算机或相关的外围设备,在睡眠状态下的耗电量若小于30W,就符合绿色计算机要求,提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。
就效率为75%的200W开关电源而言,电源自身要消耗50W的能源。
②高频开关电源。
通信业的迅速发展极大推动了通信电源的发展,高频小型化的开关电源及其技术已成为现代通信供电系统的主流。
在通信领域中,通常将整流器称为一次电源,而将直流/直流(DC/DC)变换器称为二次电源。
一次电源的作用是将单相或三相交流电变换成标称值为48V的直流电源。
目前,在程控交换机用的一次电源中,传统的相控式稳压电源己被高频开关电源取代,高频开关电源(也称开关型整流器SMR)主开关(MOSFET或IGBT)的开关频率一般控制在50~100kHz范围内,可实现高效率和小型化。
近几年,开关整流器的功率容量不断扩大单机容量己从48V/12.5A、48V/20A扩大到48V/200A、48V/400A。
因通信设备中所用集成电路的种类繁多,其电源电压也各不相同,因此在通信供电系统中采用高功率密度的高频DCDC隔离模块电源,将中间母线电压(一般为48V直流)变换成所需的各种直流电压,即可大大减少损耗、方便维护,且安装、增加非常方便,一般都可直接安装在标准控制板上。
对二次电源的要求是高功率密度,因通信容量的不断增加,通信电源容量也将不断增加。
DC-DC电感选型指南
一:电感主要参数意义DC-DC外围电感选型需要考虑以下几个参数:电感量L,自谐频率f0,内阻DCR,饱和电流Isat,有效电流Irms。
电感量L:L越大,储能能力越强,纹波越小,所需的滤波电容也就小。
但是L越大,通常要求电感尺寸也会变大,DCR增加。
导致DC-DC效率降低。
相应的电感成本也会增加。
自谐频率f0:由于电感中存在寄生电容,使得电感存在一个自谐振频率。
超过此F0是,电感表现为电容效应,低于此F0,电感才表现为电感效应(阻抗随频率增大而增加)。
内阻DCR:指电感的直流阻抗。
该内阻造成I2R的能量损耗,一方面造成DC-DC降低效率,同时也是导致电感发热的主要原因。
饱和电流Isat:通常指电感量下降30%时对应的DC电流值。
有效电流Irms:通常指是电感表面温度上升到40度时的等效电流值。
二:DC-DC电感选型步骤根据DC-DC的输入输出特性计算所需的最小电感量。
(对于电感量的计算,各DC-DC芯片手册上有明确的计算方法,请以手册为准,以下公式只是个举例说明)对于Buck型DC-DC,计算公式如下Lmin=【Vout*(1-Vout/Vinmax)】/Fsw*Irpp其中:Vinmax = maximum input voltageVout = output voltagefsw = switching frequencyIrpp = inductor peak-to-peak ripple current通常将Irpp控制在50%的输出额定电流Irate。
则上述公式变化如下:Lmin=2*【Vout*(1-Vout/Vinmax)】/Fsw*Irate对于Boost型DC—DC的Lmin电感计算公式如下:Lmin=2*【Vinmax*(1-Vinmax/Vout)】/Fsw*Irate根据电感的精度,计算出有一定裕量的电感值例如:对于20%精度的电感,考虑到5%的设计裕量。
则Dc-DC所需的电感为L=1.25*Lmin确定我们所需的电感为比计算出的电感L稍大的标称电感例如:有一手机使用Buck型DC-DC,其输入为电池Vinmax= =4.2V,开关频率Fsw=1.2MHZ,输出电流Irate=500mA,输出电源Vout=1.2V则其DC-DC所需的电感Lmin= [2*1.2*(1-1.2/4.2)]/(1.2*0.5)uH=2.85uHL=2.86uH*1.25=3.57uH.距离3.57uH最近的一个标称电感为4.7uH,所以DC-DC外部电感选用。
德州仪器DC-DC选型手册
k™ 封装的 高效 30-A
ACTIVE
同步降压
转换器
汽车类
4.5V 至
TPS54225 -Q1
18V 输入 、2A 同步
ACTIVE
降压
DCAP2 模
汽车类
4.5V 至
TPS54325 -Q1
18V 输入 、3A 同步
ACTIVE
降压
DCAP2 模
降压稳压 器
降压稳压 器
降压稳压 器
降压稳压 器
降压稳压 器
TPS62231 6
封装的 3MHz、 2.7V 超小
ACTIVE
型降压转
换器 采用
1x1.5 SON
TPS62231 7
封装的 3MHz、 2.9V 超小
降压稳压 器
1
4
17
0.9
降压稳压 器
1
4
17
0.9
降压稳压 器
1
2.3
4.35
2.5
2.5
降压稳压 器
降压稳压 器
降压稳压 器
降压稳压 器
1
3.3
5
2.9
6
2
4.5
18
0.5
0.6 0.76
降压稳压 器
降压稳压 器
降压稳压 器
降压稳压 器
降压稳压 器
1
4.5
18
0.76
1
3
17
3.3
3.3
1
3
17
新 ACTIVE
转换器
采用 2x2
TPS62172
QFN 封装 的 3-17V 0.5A 降压
新 ACTIVE
转换器
DC-DC升降压产品选型表
耗DC-DC 升压恒压系列
控制方式 PFM 同步/异步 同步 效率 最大93% 待机功耗 小于3uA
压LED恒流驱动控制系列
输出功率范围 ≤40W ≤20W 驱动方式 外置MOS 内置MOS 效率 最大97% 最大97% 同步/异步 同步 同步
最大98% 最大98% 最大98% 最大98% 最大98% 最大98% 最大98%
调光功能
使能调光 使能调光 使能调光 使能调光 使能调光 PWM PWM
IVER DC-DC降压恒流
输出功率范围 ≤40W ≤20W ≤30W ≤15W ≤15W ≤10W ≤40W ≤30W ≤20W ≤15W ≤15W ≤10W ≤40W ≤25W ≤20W ≤25W ≤20W ≤40W 驱动方式 外置MOS 内置MOS 内置MOS 内置MOS 内置MOS 内置MOS 外置MOS 效率 最大95% 最大95% 最大95% 最大95% 最大95% 最大95% 最大95% 调光功能 PWM调光,线性调光 PWM调光,线性调光 PWM调光,线性调光 PWM调光,线性调光 PWM调光,线性调光 PWM调光,线性调光 支持100%-50%分档调光 支持100%-50%分档调光 支持100%-50%分档调光 支持100%-50%分档调光 支持100%-50%分档调光 支持100%-50%分档调光 PWM调光 PWM调光 PWM调光 PWM调光/线性调光 PWM调光/线性调光 PWM调光/线性调光
DC-DC 降压恒压系列 降压恒 压系列 (中低 压应 用)
型号 OC5801L OC5806L OC5800L OC5802L OC5808L SOP8 ESOP8 ESOP8 ESOP8 ESOP-8 输入电压范围 6~150V 6~150V 6~100V 6~60V 6~100V 输出电压范围 ≤Vi-4V ≤Vi-4V ≤Vi-4V ≤Vi-4V ≤Vi-4V 输出电流范围 ≤10A ≤1.8A ≤2A ≤3A ≤0.6A
DC-DC器件选型.
开关电源主要技术指标
主要技术参数: 1、输入电压范围
2、输入频率范围 3、输入有效值电流 电源正常工作时的输入电流有效值
4、空载输入功率 开关电源输出空载时的有效输入功率。 典型值:120V<0.3W;240V<0.5W
5、输出电压范围 6、输出电流或功率
开关电源主要技术指标
8、线性调整率 额定负载情况输入最低电压和最高电压时的输出电压差 与额定输出电压的百分比。典型值:<0.5% 9、负载调整率 额定输入电压下最小负载和最大负载的输出电压差与额 定输出电压的百分比。典型值:<0.5% 10、输出纹波及噪声 典型值:<1% 11、启动时间 典型值:<1S 12、效率
Toff:一周期内管Q的截止时间
开关电源拓扑结构
倒极性(buck-boost converter)
D=VO/(VIN+VO),CCM
D = Ton/(Toff+Ton); D:占空比
Ton:一周期内管Q的导通时间 Toff:一周期内管Q的截止时间
Note:三种拓扑的占空比D,随着VIN增大而减小
buck电路分析
buck电路器件选型
上一页描述的是电容充电过程中产生的压差 即纹波电压,同理当iL < Io时,电容放电,同 样会产生一个方向相反大小相同的压差。所 以最终的纹波电压为 U=T* I /(4*C)+ESR* I T为开关周期
buck电路器件选型
MOS管选型: 1、确定MOS管的额定电压; 2、确定MOS管的额定电流,该电流是负载 最大电流; 3、计算损耗,主要包括阻抗损耗和开关损耗 阻抗损耗主要由MOS管的导通电阻(Rdson)决定 导通损耗=Irms^2*Rdson 交越损耗是MOS管处于半导通状态,MOS管ds端有电压 又有电流从而产生损耗,计算是需知道驱动上升、下降 时间并对V*I*t进行积分,一般情况不会比导通损耗小。 开关损耗=Vin*Io*f*(Trise+Tfall)/6
DC-DC升压和降压电路电感参数选择
DC-DC升压和降压电路电感参数选择详解注:只有充分理解电感在DC-DC电路中发挥的作用,才能更优的设计DC-DC电路。
本文还包括对同步DC-DC及异步DC-DC概念的解释。
DC-DC电路电感参数选择详解DC-DC电路电感的选择简介在开关电源的设计中电感的设计为工程师带来的许多的挑战。
工程师不仅要选择电感值,还要考虑电感可承受的电流,绕线电阻,机械尺寸等等。
本文专注于解释:电感上的DC电流效应。
这也会为选择合适的电感提供必要的信息。
理解电感的功能电感常常被理解为开关电源输出端中的LC滤波电路中的L(C是其中的输出电容)。
虽然这样理解是正确的,但是为了理解电感的设计就必须更深入的了解电感的行为。
在降压转换中(Fairchild典型的开关控制器),电感的一端是连接到DC输出电压。
另一端通过开关频率切换连接到输入电压或GND。
在状态1过程中,电感会通过(高边“high-side”)MOSFET连接到输入电压。
在状态2过程中,电感连接到GND。
由于使用了这类的控制器,可以采用两种方式实现电感接地:通过二极管接地或通过(低边“low-side”)MOSFET接地。
如果是后一种方式,转换器就称为“同步(synchronus)”方式。
现在再考虑一下在这两个状态下流过电感的电流是如果变化的。
在状态1过程中,电感的一端连接到输入电压,另一端连接到输出电压。
对于一个降压转换器,输入电压必须比输出电压高,因此会在电感上形成正向压降。
相反,在状态2过程中,原来连接到输入电压的电感一端被连接到地。
对于一个降压转换器,输出电压必然为正端,因此会在电感上形成负向的压降。
我们利用电感上电压计算公式:V=L(dI/dt)因此,当电感上的电压为正时(状态1),电感上的电流就会增加;当电感上的电压为负时(状态2),电感上的电流就会减小。
通过电感的电流如图2所示:通过上图我们可以看到,流过电感的最大电流为DC电流加开关峰峰电流的一半。
DC-DC电路设计技巧及器件选型原则
1.概念:DC-DC指直流转直流电源(Direct Current)。
是一种在直流电路中将一个电压值的电能变为另一个电压值得电能的装置。
如,通过一个转换器能将一个直流电压(5.0V)转换成其他的直流电压(1.5V或12.0V),我们称这个转换器为DC-DC转换器,或称之为开关电源或开关调整器。
DC-DC转换器一般由控制芯片,电感线圈,二极管,三极管,电容器构成。
在讨论DC-DC转换器的性能时,如果单针对控制芯片,是不能判断其优劣的。
其外围电路的元器件特性,和基板的布线方式等,能改变电源电路的性能,因此,应进行综合判断。
DC-DC转换器的使用有利于简化电源电路设计,缩短研制周期,实现最佳指标等,被广泛用于电力电子、军工、科研、工控设备、通讯设备、仪器仪表、交换设备、接入设备、移动通讯、路由器等通信领域和工业控制、汽车电子、航空航天等领域。
具有可靠性高、系统升级容易等特点,电源模块的应用越来越广泛。
此外,DC-DC转换器还广泛应用于手机、MP3、数码相机、便携式媒体播放器等产品中。
在电路类型分类上属于斩波电路。
2.特点:其主要特点是效率高:与线性稳压器的LDO相比较,效率高是DCDC的显著优势。
通常效率在70%以上,重载下高的可达到95%以上。
其次是适应电压范围宽。
A: 调制方式1: PFM(脉冲频率调制方式)开关脉冲宽度一定,通过改变脉冲输出的频率,使输出电压达到稳定。
PFM控制型即使长时间使用,尤其小负载时具有耗电小的优点。
2: PWM(脉冲宽度调制方式)开关脉冲的频率一定,通过改变脉冲输出宽度,使输出电压达到稳定。
PWM控制型效率高并具有良好的输出电压纹波和噪声。
B: 通常情况下,采用PFM和PWM这两种不同调制方式的DC-DC转换器的性能不同点如下。
PWM的频率,PFM的占空比的选择方法。
PWM/PFM转换型小负载时实行PFM控制,且在重负载时自动转换到PWM控制。
02.架构分类1)常见的三种原理架构:A、 Buck(降压型DC/DC转换器)图1 B、Boost(升压型DC/DC转换器)图2 C、Buck-Boost(升降压型DC/DC转换器)图3 2)Buck电路工作原理详解图4伏秒平衡原则:处于稳定状态的电感,电感两端的正伏秒积等于负伏秒积,即:电感两端的伏秒积在一个开关周期内必须平衡。
最全:常见升压芯片电路设计选型及汇总
一、升压DC/DC转换器产品应用: ①移动电话②移动电源、PMP播放器③无绳电话④无线电通讯设备⑤血压计、医疗器械、保键器材⑥电子秤、人体秤⑦玩具⑧三表(电表、水表、煤气表)⑨数码相机、数码相框、摄像机⑩掌上游戏机、PSP、PS2电脑摄像头、电脑主板、P C、MID DVD、便携式DVD迷你音箱、蓝牙音箱、WI-Fi移动充电包U盘、电子烟LED手电筒、太阳能台灯、草坪灯二、同步高效升压DC/DC转换器三、升压型LED背光驱动电路产品应用:LED照明典型应用图输出恒定电流(恒流源)应用LY2106驱动一颗1W白光LEDLLY2106驱动多并两串小功率白光LEDLY2326驱动3W典型应用图四、DC/DC升压IC型号:BT1001100KHzVFM开关型DC-DC升压转换器。
低电压启动:0.8V启动,输入电压0.8-7V。
输出电压范围:2V~5.6V;固定电压输出。
输出电流:300mA。
内置开关MOS管。
封装:SOT-23-3SOT-89-3TO-92。
型号:BT1002200KHzVFM开关型DC-DC升压转换器。
低电压启动:0.9V启动,输入电压0.9-6V。
输出电压范围:2V~5.6V;固定电压输出。
输出电流:300mA~750mA。
内置开关MOS管。
封装:SOT-23-3SOT-89-3。
型号:BT1003180KHzPFM开关型DC-DC升压转换器。
低电压启动:0.8V启动,输入电压0.8-7V。
输出电压范围:2V~7V;固定电压输出或可调输出。
输出电流:300mA~1000mA。
有内置或者外置开关MOS管。
封装:SOT-23-3SOT-89-3SOT-23-5SOT-89-5。
型号:BT1004300KHzPFM开关型DC-DC升压转换器。
低电压启动:0.8V启动,输入电压0.8-5V。
输出电压范围:2V~5V;固定电压输出。
输出电流:300mA~1200mA。
有内置或者外置开关MOS管。
[整理版]DC_DC电感选型指南
DC_DC电感选型指南一:电感主要参数意义DC-DC外围电感选型需要考虑以下几个参数:电感量L,自谐频率f0,内阻DCR,饱和电流Isat,有效电流Irms。
电感量L:L越大,储能能力越强,纹波越小,所需的滤波电容也就小。
但是L 越大,通常要求电感尺寸也会变大,DCR增加。
导致DC-DC效率降低。
相应的电感成本也会增加。
自谐频率f0:由于电感中存在寄生电容,使得电感存在一个自谐振频率。
超过此F0是,电感表现为电容效应,低于此F0,电感才表现为电感效应(阻抗随频率增大而增加)。
内阻DCR:指电感的直流阻抗。
该内阻造成I2R的能量损耗,一方面造成DC-DC 降低效率,同时也是导致电感发热的主要原因。
饱和电流Isat:通常指电感量下降30%时对应的DC电流值。
有效电流Irms:通常指是电感表面温度上升到40度时的等效电流值。
二:DC-DC电感选型步骤1,根据DC-DC的输入输出特性计算所需的最小电感量。
对于Buck型DC-DC,计算公式如下Lmin=【V out*(1-V out/Vinmax)】/Fsw*Irpp其中:Vinmax = maximum input voltage Vout = output volta gefsw = switching frequency Irpp = inductor peak-to-peak ripple current通常将Irpp控制在50%的输出额定电流Irate。
则上述公式变化如下:Lmin=2*【V out*(1-V out/Vinmax)】/Fsw*Irate对于Boost型DC—DC的Lmin电感计算公式如下:Lmin=2*【Vinmax*(1-Vinmax/V out)】/Fsw*Irate2,根据电感的精度,计算出有一定裕量的电感值例如:对于20%精度的电感,考虑到5%的设计裕量。
则Dc-DC所需的电感为L=1.25*Lmin3,确定我们所需的电感为比计算出的电感L稍大的标称电感例如:有一手机使用Buck型DC-DC,其输入为电池Vinmax= =4.2V,开关频率Fsw=1.2MHZ,输出电流Irate=500mA,输出电源Vout=1.2V则其DC-DC所需的电感Lmin= [2*1.2*(1-1.2/4.2)]/(1.2*0.5)uH=2.85uH L=2.86uH*1.25=3.57uH.距离3.57uH最近的一个标称电感为4.7uH,所以DC-DC外部电感选用4.7uH电感。
DC-DC驱动IC选型参考
OC6700,OC6701,OC6702,OC6700B,OC6701B,OC6780,OC6781等;OC6701 3.2~100V 大于输入电压2V以上即可3A以内OC6700 3.2~60V 大于输入电压2V以上即可2A以内OC6702 3.2~100V 大于输入电压2V以上即可1A以内B版将启动电压改为2.5VOC6780 5~100V 大于输入电压2V以上即可3A以内OC6781 5~100V 大于输入电压2V以上即可10A以内主要的特点是:A、频率可调,根据客户方案需要设置&n BSP;B、恒流特性好,精度高3%内,高效率C、外置MOS可扩展电流大D、相比主流其他的升压恒流方案,增加了专利软启动电路,过温保护,外围更简单降压恒流:OC5010OC5011OC5012oc5020B OC5021B OC5022BOC5028B OC5030OC5031OC5032OC5036OC5038OC5120 OC5121 OC5122 OC5128OC5136OC5138等OC5021 3.2~100V最少低于输出电压1V以上就可以正常工作5A以内OC5020 3.2~100V最少低于输出电压1V以上就可以正常工作2A以内OC5022 3.2~60V 最少低于输出电压1V以上就可以正常工作3A以内OC5028 3.2~100V 最少低于输出电压1V以上就可以正常工作1.5A以内OC5011 5~40V 最少低于输出电压1V以上就可以正常工作5A以内OC5010 5~40V 最少低于输出电压1V以上就可以正常工作2A以内主要的特点是:A、输入电压宽范围,适用性强B、恒流特性好,精度高3%内,高效率C、频率可调,根据客户方案需要设置D、相比其他方案,解决了低压差时输出电流异常增大导致烧灯的bug,而且IC在更低的压差下就可以达到恒流点开关降压恒流:OC5501 oc5502等OC5501 5~100V 5.5~40V 5A升降压恒流:oc4000 OC4001等OC4001 5~100V 3.2~100V 2A特点:1、输入电压范围宽,适用性强2、负载调整率高,可兼容宽负载输出,精度高达3%3、线性调整率高,精度高达1%4、比普通的升降压方案带载能力强5、相比传统的升降压方案,sepic,cuk电路外围简单,设计方便线性恒流:OC7130OC7131OC7140 oc7141 OC7135等OC7135 2.5-7V 低于等于输入电压即可固定<400mAOC7131 2.5-7V 低于等于输入电压即可可外扩,实际电流决定于MOS管功耗OC7130 2.5-30V 低于等于输入电压即可实际电流决定于IC整体耗散功率特点:1、相比AMC7136,MEL7160,QX7136增加了PWM调光2、相比QX7137.QX7138外驱MOS能力更强,可以适应MOS范围更广,可以使用性价比3、相比相比AMC7136,MEL71系列,QX71系列,静态电流更低,只有40uA左右,MEL71系列在100UA左右,AMC和QX都在300uA左右4、相比AMC,QX增加了OTP5、PWM调光效果都要优于市面上常规的方案6、老版本的反馈电压为50mV,B版本的反馈电压为100mV,老版本相对功耗较小,B版本采样电阻的选型更容易,成本相对较低手电专用:OC5330OC5331OC5338OC5350OC5351OC5358OC5000A等OC5351 3.2~100V最少低于输出电压1V以上就可以正常工作5A以内OC5331 3.2~100V最少低于输出电压1V以上就可以正常工作5A以内特点:1 针对三档功能手电筒设计,外围简单,OTP,短路保护2 针对五档功能手电筒设计,外围简单,OTP,短路保护。
dcdc电感选型指南
d c d c电感选型指南标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]一:电感主要参数意义DC-DC外围电感选型需要考虑以下几个参数:电感量L,自谐频率f0,内阻DCR,饱和电流Isat,有效电流Irms。
电感量L:L越大,储能能力越强,纹波越小,所需的滤波电容也就小。
但是L越大,通常要求电感尺寸也会变大,DCR增加。
导致DC-DC效率降低。
相应的电感成本也会增加。
自谐频率f0:由于电感中存在寄生电容,使得电感存在一个自谐振频率。
超过此F0是,电感表现为电容效应,低于此F0,电感才表现为电感效应(阻抗随频率增大而增加)。
内阻DCR:指电感的直流阻抗。
该内阻造成I2R的能量损耗,一方面造成DC-DC降低效率,同时也是导致电感发热的主要原因。
饱和电流Isat:通常指电感量下降30%时对应的DC电流值。
有效电流Irms:通常指是电感表面温度上升到40度时的等效电流值。
二:DC-DC电感选型步骤根据DC-DC的输入输出特性计算所需的最小电感量。
(对于电感量的计算,各DC-DC芯片手册上有明确的计算方法,请以手册为准,以下公式只是个举例说明)对于Buck型DC-DC,计算公式如下Lmin=【Vout*(1-Vout/Vinmax)】/Fsw*Irpp其中:Vinmax = maximum input voltageVout = output voltagefsw = switching frequencyIrpp = inductor peak-to-peak ripple current通常将Irpp控制在50%的输出额定电流Irate。
则上述公式变化如下:Lmin=2*【Vout*(1-Vout/Vinmax)】/Fsw*Irate对于Boost型DC—DC的Lmin电感计算公式如下:Lmin=2*【Vinmax*(1-Vinmax/Vout)】/Fsw*Irate根据电感的精度,计算出有一定裕量的电感值例如:对于20%精度的电感,考虑到5%的设计裕量。
DC-DC升压型电路选型指南
DC-DC升压型稳压器选型指南概述Sipex半导体公司的DC/DC升压稳压器可使用单片锂电池或2节干电池做为输入电源。
升压稳压器可把输入电压升到期望的水平。
高效开关模式电源方案能够提供更长的电池寿命、更少的热量和更小的尺寸。
DC/DC升压稳压器普遍用于计算机相关产品、便携式产品。
DC/DC升压稳压器原理DC/DC升压有三种基本工作方式:一种是电感电流处于连续工作模式,即电感上电流一直有电流;一种是电感电流处于断续工作模式,即在开关截止末期电感上电流发生断流;还有一种是电感电流处于临界连续模式,即在开关截止期间电感电流刚好变为“0”时,开关又导通给电感储能。
特性高效率低静态电流:低至10μA简单、低成本电路应用场合相机闪光无线鼠标MP3播放器PDA(掌上电脑)手持GPRS系统便携式医疗器械便携式测量仪器手持通信器典型器件SP6641A/B特性极低的静态电流:10μA宽范围的输入电压:0.9V~4.5V1.3V输入对应90mA的IOUT(SP6641A-3.3V)2.6V输入对应500mA的IOUT (SP6641B-3.3V)2.0V输入对应100mA的IOUT (SP6641A-5.0V)3.3V输入对应500mA的IOUT (SP6641B-5.0V)固定的3.3V或5.0V的输出电压高达87﹪的效率0.3Ω的NFET RDSon0.9V就可确保器件启动0.33A的电感电流限制(SP6641A)1A的电感电流限制(SP6641B)逻辑关断控制SOT-23-5封装SP6648特性极低的12uA的静态电流2.6V的输入对应400mA的输出电流:3.3VOUT从2节电池到3.3VOUT,效率可达到94﹪很宽的输入工作电压范围:0.85V~4.5V3.3V的固定或可调输出集成的同步整流器:0.3Ω0.3Ω的开关抗振铃开关技术电感器峰值电流可编程逻辑关断控制欠压锁定在0.61V可编程的低电池电压检测单或双节碱性电池较小的10脚DFN封装和工业标准的10脚MSOP封装器件选型表。
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DC-DC升压型稳压器选型指南
概述
Sipex半导体公司的DC/DC升压稳压器可使用单片锂电池或2节干电池做为输入电源。
升压稳压器可把输入电压升到期望的水平。
高效开关模式电源方案能够提供更长的电池寿命、更少的热量和更小的尺寸。
DC/DC升压稳压器普遍用于计算机相关产品、便携式产品。
DC/DC升压稳压器原理
DC/DC升压有三种基本工作方式:
一种是电感电流处于连续工作模式,即电感上电流一直有电流;
一种是电感电流处于断续工作模式,即在开关截止末期电感上电流发生断流;
还有一种是电感电流处于临界连续模式,即在开关截止期间电感电流刚好变为“0”时,开关又导通给电感储能。
特性
高效率
低静态电流:低至10μA
简单、低成本电路
应用场合
相机闪光
无线鼠标
MP3播放器
PDA(掌上电
脑)
手持GPRS
系统
便携式医疗
器械
便携式测量
仪器
手持通信器
典型器件
SP6641A/B特性
极低的静态电流:10μA
宽范围的输入电压:0.9V~4.5V
1.3V输入对应90mA的IOUT
(SP6641A-3.3V)
2.6V输入对应500mA的IOUT (SP6641B-
3.3V)
2.0V输入对应100mA的IOUT (SP6641A-5.0V)
3.3V输入对应500mA的IOUT (SP6641B-5.0V)
固定的3.3V或5.0V的输出电压
高达87﹪的效率
0.3Ω的NFET RDSon
0.9V就可确保器件启动
0.33A的电感电流限制(SP6641A)
1A的电感电流限制(SP6641B)
逻辑关断控制
SOT-23-5封装
SP6648特性
极低的12uA的静态电流
2.6V的输入对应400mA的输出电流:
3.3VOUT
从2节电池到
3.3VOUT,效率可达到94﹪
很宽的输入工作电压范围:0.85V~4.5V
3.3V的固定或可调输出
集成的同步整流器:0.3Ω
0.3Ω的开关
抗振铃开关技术
电感器峰值电流可编程
逻辑关断控制
欠压锁定在0.61V
可编程的低电池电压检测
单或双节碱性电池
较小的10脚DFN封装和工业标准的10脚MSOP封装
器件选型表。