DC/DC轉換器抑制紋波的必要性和用途
1、電源的構成
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/177492.htm在討論機器的電源構成時(shí),是否在為采用線(xiàn)性電壓調整器還是DC/DC轉換器而煩惱?當LSI的工作電壓下降,工作于i.8V或1.2V工作時(shí),如線(xiàn)性電壓調整器用于來(lái)自5V線(xiàn)路或鋰離子電池的驅動(dòng)時(shí),將產(chǎn)生大量的熱損耗,不能有效地使用能量效率。眾所周知,在這種情況下如果使用降壓DC/DC轉換器,能高效率地轉換電壓。但是,如使用DC/DC轉換器,會(huì )立刻有許多例如[產(chǎn)生噪聲]、[外置零部件多而導致成本增高]、[設置定數的手續繁雜]等由于[使用時(shí)所需要的事項]而阻礙使用的意見(jiàn)。
本次調查記錄中,通過(guò)說(shuō)明TORF,X的DC/DC轉換器XC9235/XC9236/XC9237的工作狀況,來(lái)理解DC/DC轉換器的基本特征和工作原理。此外,XC9230/XC9236/XC9237系列的外置零部件少,是不需調整定數的一體集中型DC/DC轉換器,其特長(cháng)在于同時(shí)滿(mǎn)足低噪聲和提高功率轉換效率雙方面,是應用與無(wú)線(xiàn)機器等深受歡迎的IC。
2、降壓DC/DC轉換器IC XC9235/XC9236/XC9237的特征
最近出現了很多只為外置零部件少的降壓DC/DC轉換器追加線(xiàn)圈和電容即可簡(jiǎn)單地達到工作目的的產(chǎn)品。這是因為只追加1只即使與LDO電壓調整器相比也屬小型的線(xiàn)圈來(lái)構成零部件,即可簡(jiǎn)單地得到高效率電源。
XC9235/XC9236/XC9237系列
特瑞仕半導體公司的XC9235/XC9236/XC9237系列產(chǎn)品,內置了采用P溝道MOSFET和N溝道MOSFET輸出電流驅動(dòng)器的降壓同步整流型DC/DC轉換器。由內部的IC來(lái)決定為穩定工作所需要的電路定數,外置零部件只需要產(chǎn)品目錄中記載的輸入和輸出電容及線(xiàn)圈即可工作,是一體集中型DC/DC轉換器。能提供高達600mA的輸出電流。(參照圖1)
這種Ic隨型號不同而控制方式也不同.XC9235為PWM工作、XC9236為PWM,PFM自動(dòng)轉換工作、XC9237PWM/PFM自動(dòng)轉換工作以外,還具備另加的用手動(dòng)信號固定于PWM工作功能的產(chǎn)品。備有1.2MHz和3MHz兩種開(kāi)關(guān)動(dòng)作頻率的產(chǎn)品??梢园葱枰缰匾暷芰哭D換率則選擇l.2MHz:如優(yōu)先小型化則選擇比線(xiàn)圈尺寸還小的3MHz產(chǎn)品。此外,還備有可選擇的豐富功能和特性能對應于各種不同用途,
高速數啟動(dòng)和CL放電功能,可使導通、切斷時(shí)的上升和下降怏速地進(jìn)行,能方便地設置組合電源的順序,
1.XC9235/XC9236/XC9237的選擇表
提供了SOT-25和USP-6C(2.OmmX l.8mm t;0.6mmMAX)、USP6EL (2.Omm×1.8mm t=0.4mmMAX)封裝.
照片l表示封裝的大致外觀(guān),照片2表示與周?chē)悴考M合的實(shí)裝電路扳,
圖2表示XC923 5/XC92 36/XC92 37的內部方框圖
圖2表示XC923 5/XC92 36/XC9237的內部方框圖。
內部電路由基準電壓、誤差放大器、振蕩器、指示燈波形、PWM比較器、UVLO、限定電流電路等構成,固定輸出電壓型由激光微調固定調整了內部電阻RUR2的電阻比.工作電壓范圍在l.8V--6V之間,此外,內部調整了放大器的相位補償及送信頻率、軟啟動(dòng)時(shí)間等,可以完全無(wú)須調整地使用。
3、新的試驗和實(shí)施
■PWlldUPFM自動(dòng)轉捷工作
降低損耗
使用DC/DC轉換器所期待的最大目的之一是高效率地轉換能量。提高效率的方法在于降低損耗,
如圖3所示,作為發(fā)生損耗的問(wèn)題,可以列舉Ic的消耗電流、驅動(dòng)器晶體管導通電阻產(chǎn)生的熱
損耗,線(xiàn)圈的串聯(lián)連接而產(chǎn)生的損耗等重大原因。
圖3降壓DC/DC轉換器的主要能量損耗部分
PFM控制工作和PWM控翻工作
在此,對應于負載電流控制開(kāi)關(guān)次數的PFM控制工作非常有效.PFM工作是在負載電流小時(shí),進(jìn)行減少單位時(shí)間內開(kāi)關(guān)次數的工作,力圖佯低消耗電流和貫通電流等無(wú)效電流來(lái)提高效率,這種Ic由PFM工作把無(wú)負載時(shí)的消耗電流抑制在15pA以下。隨負載電流增大Ic的消耗電流相對地變至極小,此時(shí)要求紋波電壓更小的PWM工作狀態(tài)。
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