【導(dǎo)讀】開關(guān)調(diào)節(jié)器中的快速開關(guān)瞬變是有利的,因為這顯著降低了開關(guān)模式電源中的開關(guān)損耗。尤其是在高開關(guān)頻率時,可以大幅提高開關(guān)調(diào)節(jié)器的效率。但是,快速開關(guān)轉(zhuǎn)換也會帶來一些負面影響。開關(guān)轉(zhuǎn)換頻率在20MHz和200MHz之間時,干擾會急劇增加。這就使得開關(guān)模式電源開發(fā)人員必須在高頻率范圍內(nèi),在高效率和低干擾之間找到良好的折衷方案。此外,ADI提出了創(chuàng)新的Silent Switcher™技術(shù),即使是極快的開關(guān)邊沿,也可能產(chǎn)生最小電磁輻射。
【圖1. 對開關(guān)模式電源進行開關(guān)轉(zhuǎn)換,在開關(guān)節(jié)點處施加輸入電壓?!?/div>
圖1顯示了快速和慢速開關(guān)轉(zhuǎn)換??焖匍_關(guān)轉(zhuǎn)換會給鄰近電路段產(chǎn)生更強的干擾耦合。存在電壓突變的PCB走線可與具有高阻抗的鄰近走線產(chǎn)生容性耦合。存在電流突變的PCB走線可與鄰近走線產(chǎn)生電感耦合。通過減慢開關(guān)轉(zhuǎn)換,可將這些影響降至最低。圖2顯示了一種經(jīng)驗證適用于異步開關(guān)調(diào)節(jié)器的技術(shù)。此處,兩個開關(guān)中的一個使用了肖特基二極管。將電阻與自舉電容CBOOT(提供高邊n溝道MOSFET的柵極電壓)串聯(lián),可減慢開關(guān)的開關(guān)轉(zhuǎn)換。當(dāng)無法直接調(diào)整功率MOSFET的柵極信號線時,此技巧可用于集成開關(guān)調(diào)節(jié)器。如果將開關(guān)控制器與外部MOSFET配合使用,也可將電阻插入柵極驅(qū)動走線中。電阻值通常小于100Q。
【圖2. 使用自舉電阻減慢異步降壓轉(zhuǎn)換器中的開關(guān)轉(zhuǎn)換?!?/div>
但是,大多數(shù)現(xiàn)代開關(guān)調(diào)節(jié)器都是具有高邊和低邊有源開關(guān)的同步開關(guān)調(diào)節(jié)器。此處,在CBOOT路徑中使用電阻無法明顯減慢開關(guān)轉(zhuǎn)換。如果此處還是使用與CBOOT串聯(lián)的電阻(如圖3所示),則也將減慢高邊開關(guān)的開關(guān)轉(zhuǎn)換。但是,這可能導(dǎo)致低邊開關(guān)沒有完全關(guān)閉。因此,高邊開關(guān)和低邊開關(guān)可能同時瞬間打開。這將導(dǎo)致輸入電壓到接地之間出現(xiàn)破壞性短路。這一點尤為關(guān)鍵,因為開關(guān)轉(zhuǎn)換速度也受到工作溫度等參數(shù)和半導(dǎo)體制造中的可變性的影響。因此,即使是在實驗室測試,也無法保證安全操作。要減慢具有集成開關(guān)的同步開關(guān)調(diào)節(jié)器的開關(guān)轉(zhuǎn)換,應(yīng)使用可通過內(nèi)部電路直接設(shè)置開關(guān)轉(zhuǎn)換速度的同步開關(guān)調(diào)節(jié)器,例如ADI的ADP5014。在這些集成電路中,可在內(nèi)部確保:在減慢開關(guān)轉(zhuǎn)換時,兩個開關(guān)不同時導(dǎo)通,因此也不會發(fā)生短路,并且在CBOOT路徑中都沒有電阻。
【圖3. 由于高端開關(guān)轉(zhuǎn)換減慢而可能短路的同步降壓轉(zhuǎn)換器?!?/div>
關(guān)于快速開關(guān)轉(zhuǎn)換,近年來有一個非常重要的創(chuàng)新不容忽視。ADI的Silent Switcher技術(shù)使快速開關(guān)邊沿的電磁輻射大幅降低,高達40dB(10,000倍)。因此??砷_發(fā)出具有超快邊沿且僅有最小EMC問題的開關(guān)模式電源。在大多數(shù)情況下,Silent Switcher器件無需為了減少EMI而降低開關(guān)轉(zhuǎn)換速度。通過Silent Switcher技術(shù),在很大程度上消除了在最大轉(zhuǎn)換效率和最小電磁干擾之間進行權(quán)衡的難題。
推薦閱讀:
特別推薦
- AMTS 2025展位預(yù)訂正式開啟——體驗科技驅(qū)動的未來汽車世界,共迎AMTS 20周年!
- 貿(mào)澤電子攜手安森美和Würth Elektronik推出新一代太陽能和儲能解決方案
- 功率器件熱設(shè)計基礎(chǔ)(六)——瞬態(tài)熱測量
- 貿(mào)澤開售Nordic Semiconductor nRF9151-DK開發(fā)套件
- TDK推出用于可穿戴設(shè)備的薄膜功率電感器
- 日清紡微電子GNSS兩款新的射頻低噪聲放大器 (LNA) 進入量產(chǎn)
- 中微半導(dǎo)推出高性價比觸控 MCU-CMS79FT72xB系列
技術(shù)文章更多>>
- 意法半導(dǎo)體推出首款超低功耗生物傳感器,成為眾多新型應(yīng)用的核心所在
- 是否存在有關(guān) PCB 走線電感的經(jīng)驗法則?
- 智能電池傳感器的兩大關(guān)鍵部件: 車規(guī)級分流器以及匹配的評估板
- 功率器件熱設(shè)計基礎(chǔ)(八)——利用瞬態(tài)熱阻計算二極管浪涌電流
- AHTE 2025展位預(yù)訂正式開啟——促進新技術(shù)新理念應(yīng)用,共探多行業(yè)柔性解決方案
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
單向可控硅
刀開關(guān)
等離子顯示屏
低頻電感
低通濾波器
低音炮電路
滌綸電容
點膠設(shè)備
電池
電池管理系統(tǒng)
電磁蜂鳴器
電磁兼容
電磁爐危害
電動車
電動工具
電動汽車
電感
電工電路
電機控制
電解電容
電纜連接器
電力電子
電力繼電器
電力線通信
電流保險絲
電流表
電流傳感器
電流互感器
電路保護
電路圖
友情鏈接(QQ:317243736)
我愛方案網(wǎng) ICGOO元器件商城 創(chuàng)芯在線檢測 芯片查詢 天天IC網(wǎng) 電子產(chǎn)品世界 無線通信模塊 控制工程網(wǎng) 電子開發(fā)網(wǎng) 電子技術(shù)應(yīng)用 與非網(wǎng) 世紀(jì)電源網(wǎng) 21ic電子技術(shù)資料下載 電源網(wǎng) 電子發(fā)燒友網(wǎng) 中電網(wǎng) 中國工業(yè)電器網(wǎng) 連接器 礦山設(shè)備網(wǎng) 工博士 智慧農(nóng)業(yè) 工業(yè)路由器 天工網(wǎng) 乾坤芯 電子元器件采購網(wǎng) 亞馬遜KOL 聚合物鋰電池 工業(yè)自動化設(shè)備 企業(yè)查詢 工業(yè)路由器 元器件商城 連接器 USB中文網(wǎng) 今日招標(biāo)網(wǎng) 塑料機械網(wǎng) 農(nóng)業(yè)機械 中國IT產(chǎn)經(jīng)新聞網(wǎng) 高低溫試驗箱
?
關(guān)閉
?
關(guān)閉