华体会体育-平台地址—DC/DC开关电容稳压器提升便携电源效率:华体会体育

日期:2022-04-19 00:30:02 | 人气:

本文摘要:手持式装置核心处理器的供电电压日益减少,但要顾及效率与电池寿命,毕竟另一项挑战。在升压切换过程中常利用的是电源稳压器和LDO稳压器,但缺点在于尺寸过于大,LDO如电压背离值相当大时,切换效率就急剧下降,电源电容稳压器为新兴技术,融合电源电容器和LDO优点,可统合至可携式应用于中。一般来说开关电源的效率问题是目前大家比较关心的问题,那么怎么提高这个效率呢,且看下文。

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手持式装置核心处理器的供电电压日益减少,但要顾及效率与电池寿命,毕竟另一项挑战。在升压切换过程中常利用的是电源稳压器和LDO稳压器,但缺点在于尺寸过于大,LDO如电压背离值相当大时,切换效率就急剧下降,电源电容稳压器为新兴技术,融合电源电容器和LDO优点,可统合至可携式应用于中。一般来说开关电源的效率问题是目前大家比较关心的问题,那么怎么提高这个效率呢,且看下文。

  设法减少核心处理器的供电电压是手持式装置的全新技术趋势之一,而在升压的同时,也必需顾及以更高效率缩短电池寿命的市场需求。目前这些装置裡有多种新功能都有升压切换市场需求,如应用于处理器、记忆体和射频(RF)设计等,从阻抗和空间参数两项考量来看,目前在此类应用于上最风行的解决方案,即採电源稳压器和高压叛(LDO)稳压器。

  如只从效率考量,电源稳压器是最佳的自由选择,然当电子零件高度和解决方案的尺寸容许远超过电感器用于範围时,转换器就有可能改採LDO或电源电容(SC)稳压器形式,电源解决方案一般来说无法获取较多电路板空间,但电源稳压器可获取比LDO和电源电容稳压器更大的解决方案尺寸。  我们利用DC/DC电源电容稳压器来提高电源的效率,那么电源电容器都有哪些优点呢?  电源电容器可维持等价阻抗效率  随着VIN的下降,由转换器产生的VIN和VOUT间的能量减少将引发功率损耗和效率上升。解决问题此问题所採取的模式为改变一个更高的效率增益,如同汽车更换档位一般。电源电容器转换另设一个转换增益掌控和变化,以维持等价阻抗效率持续性,电源电容器不具线性增益步骤,由VOUT/(增益VIN)来等价效率,且这些效率各不相同线性增益,一个LDO仅有享有一个增益及3者中低于的效率,电源电容器稳压器则有3个有所不同的电压增益,即2/3、1/2和1/3。

  从SC稳压器随着VIN的快速增长可显现出,电压增益变化从2/3~1/2及1/2~1/3,因此整个阻抗範围的效率约最大化,带给锂离子电池电压範围3.4~3.8伏特上80%的功率,在完全相同应用于中的LDO却仅超过50%效率,随电感器种类有所不同,典型的电源稳压器不应具备88~90%效率。  传统上,稳压器乃依据有效地数量展开较为,但由于锂离子电池特性,要根据时量效率或锂离子电池充份静电所须要时间来判断,根据经验,运用200毫安培的阻抗电流,用于典型电源稳压器,哈密顿用于电源电容稳压器持续时间多出6~8%,假设仅次于阻抗与微处理器中的情况一样,仅有展现出到时间的20~30%,则电感电源和电源电容稳压器间操作者时间的差异可忽视。  需在效率与成本之间权衡  电源电容稳压器的更好增益可能会减少少许效率,但却需减少更加多外部电容器和内部场效电晶体(FET),促成成本上升,同时也减少解决方案尺寸。上述增益可利用两个外部电容器或较慢电容器(CFLY)获得,这些电容器用作储存电荷,并将电荷从VIN传输到VOUT,除较慢电容,还须要一个输出电容器(CIN)及输入电容器(COUT),输出电容器命令电压波纹,而输入电容器掌控输入电压波纹,依VIN和VOUT可拒绝接受的波纹标準值,CIN和COUT值的一般範围就是指1~10微法,且CFLY的数量一般来说比COUT较少,外部电容器利用内部的功率FET在有所不同的配备中相连到晶片。

  为利用电源电容稳压器来调节输入电压,可考虑到用于脉波频率调变(PFM)或脉波宽度调变(PWM),电源电容稳压器的输出阻抗与电源频率和内部功率FET的电阻成比例。利用徵製输出阻抗,可再行利用转换器对等价阻抗展开升压;用于放大器,即能掌控频率或内部FET电阻,以调节输入电压,而PFM方案为较传统方法。

  在PFM类系统中,输入电压如低于一个登录值,稳压器即展开关机掌控,至输入电压降至所需值以下时再行新的开机,用于PFM掌控模式的优势是操作者电压各不相同VIN和ILOAD,同时两者均可调整。阻抗越高、操作者频率就就越相似登录频率,但此操作者範围内的频率变化有可能不限于某些可携式应用于,输出电压波纹也各不相同VIN和ILOAD,图5表明250毫安培和30毫安培阻抗的输入波纹。10微法COUT的输入波纹将为50毫伏兹,可看见250毫安培阻抗的波纹频率低于10毫安培阻抗的波纹频率。


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本文来源:华体会-www.tcl-kt.com

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