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如何設計一個好的開關電源模塊?

首先,評估系統的模塊電源需求

對于電子系統,模塊電源需求不僅關注輸入電壓、輸出電壓和電流,還考慮功耗、功率效率、功率對負載變化的瞬態響應、關鍵設備對功率波動的容忍度、允許功率波紋和散熱等。功耗和效率密切相關,效率高。當負載功耗相同時,總功耗較小。LDO以及開關電源模塊,開關電源模塊的效率要高一些。在看滿載電源電路的效率時,也要注意輕載的效率。


開關電源模塊


至于負載瞬態響應能力,對于某些高性能CPU應用會有嚴格的要求,因為當應用是CPU當一項繁重的任務突然開始運行時,所需的啟動電流非常大。如果電源電路的響應速度不夠,瞬時電壓下降過多過低,就會導致CPU操作錯誤。大電流電源和散熱問題LDO更重要的是,通過計算也可以評估是否合適。


如何選擇合適的電源模塊電路?

根據分析系統需求獲得的具體技術指標,可以選擇合適的電路。一般來說,對于弱電部分,包括LDO(線性電源轉換器)、開關電源電容降壓轉換器和開關電源電感電容轉換器。相比之下,LDO設計最容易實現,輸出紋波小,但缺點是效率低,熱值大,可提供的電流比開關電源小。開關電源電路設計靈活,效率高,但紋波大,實現復雜,調試繁瑣。


開關電源模塊如何選擇合適的元件和參數?

許多沒有使用模塊電源設計的工程師都會對其產生一定的恐懼,比如擔心開關電源模塊的干擾,PCBlayout問題,元件的參數和類型選擇。事實上,只要你理解,使用設計非常方便,不僅簡化了PCB設計,設計更加靈活。開關控制器基本上是一個閉環反饋控制系統,因此通常有一個反饋輸出電壓的采樣電路和反饋環的控制電路。因此,這部分的設計是為了確保準確的采樣電路和控制反饋深度。如果反饋環響應過慢,將對瞬態響應能力產生很大影響。



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