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開(kāi)關(guān)電源控制芯片的工作原理和性能介紹

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:3026次  |  2020年05月09日  

開(kāi)關(guān)電源控制芯片是在許多領(lǐng)域有著重要作用的產(chǎn)品,尤其是在精密的電子科技行業(yè),開(kāi)關(guān)電源控制芯片更是扮演著不可或缺的角色。今天小編為大家?guī)?lái)的關(guān)于開(kāi)關(guān)電源控制芯片的三個(gè)方面的內(nèi)容:開(kāi)關(guān)電源控制芯片的性能介紹以及開(kāi)關(guān)電源控制芯片r7731的工作原理和30W開(kāi)關(guān)電源控制芯片的測(cè)試就為大家從專業(yè)系統(tǒng)的角度詳細(xì)分析了關(guān)于開(kāi)關(guān)電源控制芯片的知識(shí)。

一、30W開(kāi)關(guān)電源控制芯片的測(cè)試

近幾年來(lái),電子設(shè)備已于人們的生產(chǎn)生活密切相關(guān),如程控交換機(jī)、通訊、電子設(shè)備、控制設(shè)備等都已廣泛地使用了開(kāi)關(guān)電源芯片,大大促進(jìn)了開(kāi)關(guān)電源技術(shù)的迅速發(fā)展。開(kāi)關(guān)電源芯片向高頻、高可靠、低耗、低噪聲、抗干擾和模塊化方向發(fā)展,尤其是國(guó)產(chǎn)30W以內(nèi)小功率芯片。

電源的開(kāi)啟延遲是從施加交流輸入至輸出達(dá)到其調(diào)整范圍之內(nèi)的時(shí)間。如果開(kāi)關(guān)電源芯片在開(kāi)啟時(shí),有有害波形產(chǎn)生,即有可能損壞開(kāi)關(guān)晶體管的電流尖峰。實(shí)際測(cè)量中我們一般會(huì)把所有測(cè)量出來(lái)的數(shù)據(jù)做一個(gè)統(tǒng)計(jì),然后在這個(gè)統(tǒng)計(jì)值的基礎(chǔ)上計(jì)算出它的PPM值,總時(shí)間在24小時(shí)左右。隨著電源技術(shù)的進(jìn)步,產(chǎn)品對(duì)溫度的要求越來(lái)越高。

在開(kāi)關(guān)電源芯片行業(yè)中,需要模擬開(kāi)關(guān)管開(kāi)關(guān)的頻率和同步頻率來(lái)進(jìn)行測(cè)量,在這類產(chǎn)品測(cè)試中,可以增加信號(hào)源來(lái)模擬開(kāi)關(guān)電源在不同狀態(tài)下的工作頻率。另外,可以把上面的儀器都集成到測(cè)試系統(tǒng)中去,把信號(hào)源、萬(wàn)用表、示波器、功率計(jì)等綁定在一起,通過(guò)軟件的控制可以來(lái)實(shí)現(xiàn)不同性能及其輸入輸出特性的測(cè)試,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的自動(dòng)化測(cè)試。

二、開(kāi)關(guān)電源控制芯片r7731的工作原理

供電(啟動(dòng)):芯片的VDD腳接一個(gè)電容到地,一個(gè)電阻到輸入電壓正極,上電時(shí)輸入電壓通過(guò)電阻給電容充電,當(dāng)電容上的電壓充到芯片的啟動(dòng)電壓門限值時(shí),芯片開(kāi)始工作。

供電(維持):為了節(jié)能,啟動(dòng)電阻都比較大,單靠電阻電容不能提供維持芯片正常工作所需的電流,所以要在高頻變壓器上設(shè)一個(gè)供電繞組給芯片供電。芯片一旦啟動(dòng)工作,該繞組的輸出電壓就為芯片提供持續(xù)的電源。

開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng):芯片一旦啟動(dòng)工作,GATE腳便驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通或截止,各輸出繞組便有電壓輸出。

開(kāi)關(guān)管電流檢測(cè):開(kāi)關(guān)管源極接一個(gè)電流采樣電阻,采樣電壓送到芯片CS腳,當(dāng)電流達(dá)到設(shè)計(jì)的最大值時(shí),CS腳電壓大于芯片內(nèi)部設(shè)定的基準(zhǔn)電壓,GATE腳電壓變低,關(guān)斷開(kāi)關(guān)管。

輸出電壓反饋:輸出電壓的變化經(jīng)光藕反饋到芯片COMP腳,控制占空比。

振蕩頻率:RT腳到地的電阻大小,決定開(kāi)關(guān)頻率。

三、開(kāi)關(guān)電源控制芯片的性能

所有電子設(shè)備都有電源,但是不同的系統(tǒng)對(duì)電源的要求不同。為了發(fā)揮電子系統(tǒng)的最佳性能,需要選擇最適合的電源管理方式。

首先,電子設(shè)備的核心是半導(dǎo)體芯片。而為了提高電路的密度,芯片的特征尺寸始終朝著減小的趨勢(shì)發(fā)展,電場(chǎng)強(qiáng)度隨距離的減小而線性增加,如果電源電壓還是原來(lái)的5V,產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度足以把芯片擊穿。所以,這樣,電子系統(tǒng)對(duì)電源電壓的要求就發(fā)生了變化,也就是需要不同的降壓型電源。為了在降壓的同時(shí)保持高效率,一般會(huì)采用降壓型開(kāi)關(guān)電源。

同時(shí),許多電子系統(tǒng)還需要高于供電電壓的電源,比如在電池供電設(shè)備中,驅(qū)動(dòng)液晶顯示的背光電源,普通的白光LED驅(qū)動(dòng)等,都需要對(duì)系統(tǒng)電源進(jìn)行升壓,這就需要用到升壓型開(kāi)關(guān)電源。

此外,現(xiàn)代電子系統(tǒng)正在向高速、高增益、高可靠性方向發(fā)展,電源上的微小干擾都對(duì)電子設(shè)備的性能有影響,這就需要在噪聲、紋波等方面有優(yōu)勢(shì)的電源,需要對(duì)系統(tǒng)電源進(jìn)行穩(wěn)壓、濾波等處理,這就需要用到線性電源。

上述不同的電源管理方式,可以通過(guò)相應(yīng)的電源芯片,結(jié)合極少的外圍元件,就能夠?qū)崿F(xiàn)。可見(jiàn),發(fā)展電源管理芯片是提高整機(jī)性能的必不可少的手段。

我們了解到開(kāi)關(guān)電源控制芯片屬于電源管理芯片,它在市面上根據(jù)品牌廠家的不同以及性能設(shè)計(jì)的差異可以分為多個(gè)型號(hào)的區(qū)別各異的產(chǎn)品,分別對(duì)應(yīng)多種場(chǎng)景的使用以及不同需求消費(fèi)者的購(gòu)買,因此它們的報(bào)價(jià)和銷售單位也有一定的區(qū)別。

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