如何使用一個電感就可設計出更緊湊的電源
發布時間:2023-07-05 來源:ADI 責任編輯:wenwei
【導讀】如(ru)今(jin),幾(ji)乎(hu)每(mei)個(ge)電(dian)路(lu)都(dou)需(xu)要(yao)使(shi)用(yong)多(duo)個(ge)不(bu)同(tong)的(de)電(dian)源(yuan)電(dian)壓(ya)。因(yin)此(ci),我(wo)們(men)必(bi)須(xu)設(she)計(ji)合(he)適(shi)的(de)電(dian)源(yuan)管(guan)理(li)架(jia)構(gou),以(yi)提(ti)供(gong)所(suo)需(xu)的(de)不(bu)同(tong)電(dian)壓(ya)軌(gui),而(er)通(tong)常(chang)做(zuo)法(fa)是(shi)使(shi)用(yong)多(duo)個(ge)根(gen)據(ju)開(kai)關(guan)穩(wen)壓(ya)器(qi)原(yuan)理(li)工(gong)作(zuo)的(de)電(dian)壓(ya)轉(zhuan)換(huan)器(qi)。在(zai)該(gai)設(she)計(ji)方(fang)法(fa)中(zhong),每(mei)個(ge)開(kai)關(guan)穩(wen)壓(ya)器(qi)都(dou)需(xu)要(yao)一(yi)個(ge)電(dian)感(gan)。對(dui)最(zui)終(zhong)產(chan)品(pin)來(lai)說(shuo),它(ta)所(suo)使(shi)用(yong)的(de)PCB尺寸越小越好,以盡可能降低相關成本。
為(wei)實(shi)現(xian)這(zhe)一(yi)目(mu)標(biao),常(chang)用(yong)方(fang)法(fa)是(shi)采(cai)用(yong)集(ji)成(cheng)路(lu)線(xian)。將(jiang)電(dian)路(lu)集(ji)成(cheng)到(dao)芯(xin)片(pian)中(zhong)對(dui)以(yi)低(di)功(gong)耗(hao)運(yun)行(xing)的(de)開(kai)關(guan)穩(wen)壓(ya)器(qi)和(he)線(xian)性(xing)穩(wen)壓(ya)器(qi)十(shi)分(fen)有(you)效(xiao)。有(you)大(da)量(liang)高(gao)度(du)集(ji)成(cheng)的(de)組(zu)合(he)式(shi)開(kai)關(guan)穩(wen)壓(ya)器(qi)IC可供選擇,通常也被稱為電源管理集成電路(PMIC)。圖1為高度集成的DC-DC轉換器ADP5014。
圖1. ADP5014作為DC-DC轉換器示例,能夠從一個輸入電壓生成多達四個輸 出電壓(簡化表示)。
Tips
ADP5014可在ADI中國在線商城直接下單采購。ADIzhongguozaixianshangchengcaiyongxianhuoxiaoshou,gouwuchekeanzhengbaohuopianshuzidingyishuruchanpinshuliang,renminbijiesuanxitongzhichiguoneiduozhongzhuliuxianshangzhifufangshibangninqingsongmianchubaoguanfannao。
要進一步減小圖1所示電路的封裝尺寸,可以嚐試將電感集成到封裝中,圖2中采用LTM4668的解決方案即是如此。它有四個通道,通常所需的大尺寸電感已集成至封裝中,因此隻需要少量的外部元件。
圖2. 使用LTM4668的集成電感的緊湊型解決方案(簡化表示)。
Tips
LTM4668可在ADI中國在線商城直接下單采購。ADIzhongguozaixianshangchengcaiyongxianhuoxiaoshou,gouwuchekeanzhengbaohuopianshuzidingyishuruchanpinshuliang,renminbijiesuanxitongzhichiguoneiduozhongzhuliuxianshangzhifufangshibangninqingsongmianchubaoguanfannao。
LTM模塊係列提供高功率密度,擁有出色的EMC性能,且非常堅固耐用。但是,與采用外部元件的解決方案相比,其成本更高。
此外還有第三種解決方案,它與圖1所示的概念類似,但由單電感多輸出(SIMO)轉換器組成。其中,一個電感被用作儲能器 件jian,主zhu要yao是shi電dian流liu儲chu存cun器qi件jian,為wei所suo有you通tong道dao供gong電dian,這zhe種zhong方fang案an包bao含han多duo種zhong不bu同tong的de版ban本ben。電dian感gan可ke以yi在zai一yi個ge時shi間jian點dian充chong電dian,然ran後hou通tong過guo不bu同tong的de通tong道dao進jin行xing部bu分fen放fang電dian。在zai另ling一yi種zhong實shi現xian方fang案an中zhong,電dian感gan充chong電dian,對dui一yi個ge通tong道dao完wan全quan放fang電dian,然ran後hou這zhe一yi電dian能neng耗hao盡jin的de儲chu能neng器qi件jian對dui下xia一yi個ge通tong道dao執zhi 行同樣操作,再次充電和放電,以此類推,直至已為所有通道供電。
電源具有不同的特性,具體因給定的實施方案而異。總的來 說,這個概念在功耗相對較低的情況下運行良好。我們優化了內部MOSFET的尺寸和單個外部電感的設計,以實現低功耗。
圖3. MAX77655 SIMO轉換器,通過一個IC和一個電感生成四個電壓(簡化 表示)。
MAX77655中的集成開關可讓單個電感為所有通道供電,也可以將可用電壓轉換為更高或更低電壓。通過正確驅動集成MOSFET即可實現這一工作模式。
通過圖3所示的SIMO轉換器,僅使用一個儲能電感就能高效生成多個電壓,從而實現更緊湊的電源架構,並降低成本。
免責聲明:本文為轉載文章,轉載此文目的在於傳遞更多信息,版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題,請聯係小編進行處理。
推薦閱讀:
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
- 築基AI4S:摩爾線程全功能GPU加速中國生命科學自主生態
- 一秒檢測,成本降至萬分之一,光引科技把幾十萬的台式光譜儀“搬”到了手腕上
- AI服務器電源機櫃Power Rack HVDC MW級測試方案
- 突破工藝邊界,奎芯科技LPDDR5X IP矽驗證通過,速率達9600Mbps
- 通過直接、準確、自動測量超低範圍的氯殘留來推動反滲透膜保護
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall


