黄网站免费现在看_2021日韩欧美一级黄片_天天看视频完全免费_98色婷婷在线

低溫18650 3500
無磁低溫18650 2200
過針刺低溫18650 2200
低溫磷酸3.2V 20Ah
21年專注鋰電池定制

各種電源的特性和用途

鉅大LARGE  |  點擊量:1599次  |  2020年06月20日  

電路板或格式電子系統(tǒng)中有各式各樣的電源電路,隔離型、非隔離型,AC-DC、DC-DC,升壓、降壓等。他們都是為負載供電,負載多種多樣,對應(yīng)電源也多種多樣。


電源系統(tǒng)概述


這里講述的電源是指一種電能轉(zhuǎn)換裝置。我們常見電源家族如圖1.1所示,不同顏色連接線代表不同形式的電能,它們之間存在電能之間的轉(zhuǎn)換,而實現(xiàn)這種電能轉(zhuǎn)換的裝置就是電源。


圖1常見小功率電源家族一覽圖


從圖1.1中可以看出,電池和市電一般不能直接給電子系統(tǒng)供電,使用時要先將電能轉(zhuǎn)換到power1線路中,以供應(yīng)給其它模塊使用。其中電池可以通過升壓或者降壓的DC-DC電源來實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換,市電則可通過AC-DC電源進行電能轉(zhuǎn)換。在對電源要求不高的場合,如充電器、LED驅(qū)動和電機驅(qū)動等應(yīng)用中,power1可以直接供應(yīng)電能


在過去,AC-DC電源經(jīng)常使用一個工頻變壓器降壓,然后通過整流濾波電路的線性電源獲得power1,這樣的電源體積大,而且效率不高,隨著開關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展和推廣,這種線性電源逐漸被開關(guān)電源代替,并得到廣泛應(yīng)用。許多公司陸續(xù)推出高性能的AC-DC電源芯片,如安森美(ON)推出的NCp1075,不僅效率高、靜態(tài)功耗小,而且外圍器件非常少、電路簡單,如圖2所示,即便是菜鳥,也能很快上手,大大減少了電源開發(fā)難度和縮短了開發(fā)周期,非常有利于開關(guān)電源的推廣。


圖2NCp1075應(yīng)用電路圖


高效率準諧振(QR)和高功率因數(shù)單級pFC反激電源也得到了快速發(fā)展,可能很快成為AC-DC電源主流,代表IC如安森美(ON)推出的NCp1380和NCp1247。


在運算放大器、傳感器、MCU和基準源等應(yīng)用中,它們對電源的紋波噪聲和電壓精度要求比較高,那么power1還要經(jīng)過線性電源轉(zhuǎn)換到power4線路中,才能給其系統(tǒng)供電。傳統(tǒng)的線性電源一般采用NpN機構(gòu)作為功率管,或者用達林頓結(jié)構(gòu)功率管,如圖3所示,LM7805和LM317等,都是這種結(jié)構(gòu)。這類電源的特點是要求輸入電壓比輸出電壓高1.5V以上,假如輸入輸出壓差比較小,這種穩(wěn)壓方式就不能滿足要求了。


圖3使用NpN作為功率管


為了解決低壓差問題,以pNp作為功率管的新品種——LDO應(yīng)運而生。因為使用pNp作為功率管,如圖4所示,所以輸入輸出的壓差可以很低,如美國的MpS公司的Mp20049,輸入輸出壓差可以小到50mV,非常適用于低壓差的場合。


圖4使用pNp做功率管


線性電源已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。然而,隨著電子技術(shù)的發(fā)展,電子產(chǎn)品對電源功率要求越來越大,那么線性電源就有些力不從心了。原因在于線性電源效率一般在60%以下,比較低,假如耗散功率大,還要加散熱片,致使它遠遠不能滿足電子產(chǎn)品高集成化和高能效要求。就在這個時候,高性能的DC-DC開關(guān)電源便逐漸受到廣大工程師的青睞。


早期的DC-DC開關(guān)電源因其存在固有的開關(guān)噪聲給許多工程師留下了不好的影響,正因如此,在選擇電源的時候,很多人會首先考慮線性電源。然而,現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展突飛猛進,DC-DC開關(guān)電源在性能上也取得了驚人的發(fā)展。尤其是美國的MpS公司,通過改進生產(chǎn)工藝和技術(shù)創(chuàng)新,推出各種應(yīng)用場合的高品質(zhì)電源IC,已經(jīng)廣泛用到智能手機、筆記本電腦、汽車和工業(yè)控制等行業(yè)。MpS最近推出的Mp2161GJ電源方法,如圖5所示,不僅電路簡單,而且性能優(yōu)越,紋波噪聲可以小到20mV以下,頻率可以到1.5MHz,輸出電流到達2A,體積非常小,可以完美取代線性電源,成為高集成電源的理想方法。這正是將power1電能轉(zhuǎn)換成power3電能的裝置——高性能DC-DC開關(guān)電源。


圖5Mp2161GJ應(yīng)用電路


除了上述電源以外,在一些分布式供電系統(tǒng)和工控電源系統(tǒng)應(yīng)用中,如圖1.1右側(cè)部分,它們要消除共模干擾、浪涌沖擊和實現(xiàn)安全隔離,電源隔離是必要的,所以就形成了power1電能換成power2電能的DC-DC隔離電源產(chǎn)業(yè)。然而隔離電源的設(shè)計難度大,制作工藝要求高,很難通過自行設(shè)計并做出理想的產(chǎn)品,因此,隔離電源模塊化成為必然發(fā)展方向。一些公司如廣州致遠電子股份有限公司將隔離電源設(shè)計成模塊,如圖6所示,它們只有輸入和輸出端子,不要加任何外圍器件就可以直接使用,有效提高了嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)效率。


圖6隔離電源模塊


電源產(chǎn)品日新月異,只有充分了解各種電源,才能在電源應(yīng)用中選擇最合適的方法。


鉅大鋰電,22年專注鋰電池定制

鉅大核心技術(shù)能力