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為什么以及如何使用同步降壓 DC/DC 轉(zhuǎn)換器來(lái)最大限度地提高下變頻效率

2512830 2022-11-24 | pdf | 309.04KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

在汽車(chē)、工業(yè)自動(dòng)化、電信、計(jì)算、白色家電和消費(fèi)電子產(chǎn)品等各種系統(tǒng)中，將高總線電壓降低到較低電壓以為 IC 和其他負(fù)載供電的需求正在增長(zhǎng)。設(shè)計(jì)人員面臨的挑戰(zhàn)是以最大效率、最小熱負(fù)載、低成本和盡可能小的解決方案尺寸執(zhí)行這種下變頻。在汽車(chē)、工業(yè)自動(dòng)化、電信、計(jì)算、白色家電和消費(fèi)電子產(chǎn)品等各種系統(tǒng)中，將高總線電壓降低到較低電壓以為 IC 和其他負(fù)載供電的需求正在增長(zhǎng)。設(shè)計(jì)人員面臨的挑戰(zhàn)是以最大效率、最小熱負(fù)載、低成本和盡可能小的解決方案尺寸執(zhí)行這種下變頻。傳統(tǒng)的異步降壓轉(zhuǎn)換器提供了一種潛在的低成本解決方案，但轉(zhuǎn)換效率也較低，無(wú)法滿(mǎn)足許多電子系統(tǒng)的需求。設(shè)計(jì)人員可以轉(zhuǎn)向同步 DC/DC 轉(zhuǎn)換器和同步 DC/DC 控制器來(lái)開(kāi)發(fā)可提供高效率的緊湊型解決方案。傳統(tǒng)的異步降壓轉(zhuǎn)換器提供了一種潛在的低成本解決方案，但轉(zhuǎn)換效率也較低，無(wú)法滿(mǎn)足許多電子系統(tǒng)的需求。設(shè)計(jì)人員可以轉(zhuǎn)向同步 DC/DC 轉(zhuǎn)換器和同步 DC/DC 控制器來(lái)開(kāi)發(fā)可提供高效率的緊湊型解決方案。本文簡(jiǎn)要介紹了電子系統(tǒng)對(duì)高效 DC/DC 轉(zhuǎn)換的性能要求，并回顧了異步和同步 DC/DC 轉(zhuǎn)換器之間的區(qū)別。然后介紹了本文簡(jiǎn)要介紹了電子系統(tǒng)對(duì)高效 DC/DC 轉(zhuǎn)換的性能要求，并回顧了異步和同步 DC/DC 轉(zhuǎn)換器之間的區(qū)別。然后介紹了Diodes, Inc.Diodes, Inc.、、STMicroelectronicsSTMicroelectronics和和ON SemiconductorON Semiconductor的幾種同步 DC/DC 轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)選項(xiàng)，以及可以快速啟動(dòng)高效解決方案開(kāi)發(fā)的評(píng)估板和設(shè)計(jì)指南。的幾種同步 DC/DC 轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)選項(xiàng)，以及可以快速啟動(dòng)高效解決方案開(kāi)發(fā)的評(píng)估板和設(shè)計(jì)指南。為什么需要同步 DC/DC 轉(zhuǎn)換器為什么需要同步 DC/DC 轉(zhuǎn)換器對(duì)所有類(lèi)型的電子系統(tǒng)的更高效率的不斷增長(zhǎng)的需求以及不斷增加的系統(tǒng)復(fù)雜性導(dǎo)致了電源系統(tǒng)架構(gòu)和電源轉(zhuǎn)換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的相應(yīng)發(fā)展。隨著越來(lái)越多的獨(dú)立電壓域支持不斷增加的功能，分布式電源架構(gòu) (DPA) 正在越來(lái)越多的電子系統(tǒng)中使用。對(duì)所有類(lèi)型的電子系統(tǒng)的更高效率的不斷增長(zhǎng)的需求以及不斷增加的系統(tǒng)復(fù)雜性導(dǎo)致了電源系統(tǒng)架構(gòu)和電源轉(zhuǎn)換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的相應(yīng)發(fā)展。隨著越來(lái)越多的獨(dú)立電壓域支持不斷增加的功能，分布式電源架構(gòu) (DPA) 正在越來(lái)越多的電子系統(tǒng)中使用。DPA 不是使用多個(gè)隔離式電源來(lái)驅(qū)動(dòng)各種負(fù)載，而是使用一個(gè)隔離式 AC/DC 電源來(lái)產(chǎn)生相對(duì)較高的配電電壓，以及多個(gè)較小的降壓轉(zhuǎn)換器，這些轉(zhuǎn)換器可根據(jù)每個(gè)負(fù)載的需要將配電電壓降壓為較低電壓個(gè)人負(fù)載（圖1）。使用多個(gè)降壓轉(zhuǎn)換器具有體積更小、效率更高和性能更好的優(yōu)勢(shì)。DPA 不是使用多個(gè)隔離式電源來(lái)驅(qū)動(dòng)各種負(fù)載，而是使用一個(gè)隔離式 AC/DC 電源來(lái)產(chǎn)生相對(duì)較高的配電電壓，以及多個(gè)較小的降壓轉(zhuǎn)換器，這些轉(zhuǎn)換器可根據(jù)每個(gè)負(fù)載的需要將配電電壓降壓為較低電壓個(gè)人負(fù)載（圖1）。使用多個(gè)降壓轉(zhuǎn)換器具有體積更小、效率更高和性能更好的優(yōu)勢(shì)。圖 1：分布式電源架構(gòu)顯示了主要的隔離式 AC/DC 電源（前端）和為低壓負(fù)載供電的多個(gè)非隔離式 DC/DC 轉(zhuǎn)換器。（圖片來(lái)源：Digi-Key Electronics）