了解电源设计的基本原理
关键的外卖
找出为什么重要的是要获得正确的电源设计原理。
探索关键部件的电源。
学习如何缓解电力供应的共同挑战。
忘记的煎锅、高科技搅拌机或昂贵的菜刀。如果你不知道烹饪的基本面,例如,如何切洋葱或裂纹鸡蛋,导航复杂的食谱将挑战和可能导致失败。
同样,理解的基础电源设计必须避免失败和确保高速微控制器,内存芯片和逻辑集成电路满足设计期望。在本文中,我们将探讨供电设计的基本原则为你的知识你需要安全可靠的电子电路的性能。
为什么它是重要的基本面电源设计对吗?
为负载供电设计原则是重要的可靠性和稳定性
比一个强大的电力供应不兴奋32位微控制器和其他的ICs。然而,如果不能坚持基本原则,你将在各种粗鲁的惊喜。例如,电源不能提供稳定的电压可以把单片机断电复位。这导致中断控制器的操作,因为它使重置时电压下降低于警戒灯火管制门槛。
一个开关电源常用的电子产品。它的特点是脉宽调制控制器开启和关闭电压提供所需的电压水平。噪音从高速开关会影响负载电路如果不正确地过滤掉。
你也可以得到影响电源本身的性能的问题如果你不正确的电源设计原理。未能解决热电源的管理可能会导致经济过热。瞬态保护,如果忽视,导致激增造成的损失。为了防止这些问题,我们先检查电源的基本组件。
电源的关键部件
当设计一个电源时,你会经常遇到以下组件。
变形金刚
一个变压器在一个孤立的电源。它下台的主要交流电压到一个较低的值,然后输入整流电路。当设计一个独立的电源,重要的是要选择一个变压器与右转率和电流额定值。
桥式整流器
你需要一个桥式整流器将交流电压转化为直流电压。桥式整流器是由4二极管在下图所示的安排。电容器是放置在平行于桥式整流器输出平滑直流脉动。
桥式整流器将交流电压直流电压
脉宽调制控制器
如果你工作在一个开关型电源,你需要包括一个脉宽调制控制器在设计。PWM控制器连接到功率MOSFET,充当开关,运行在一个特定的工作周期。PWM控制器可用于巴克,提振,或buck-boost电源配置。
PWM-driven电源更高效和产生更少的热量。MOSFET的输出是一系列的高频直流脉冲,由一个LC滤波器平滑。LC滤波器还充当一个低通滤波器,阻止高频噪声负载电路。
减轻电源设计的挑战
散热片有助于散热功率MOSFET
热管理是很重要的无论你正在设计一个线性或开关电源。而后者会产生更少的热量,它仍然是重要的,以确保有效热量消散。热通过和散热片通常用于驱动热功率MOSFET。
确保开关电源产生最小开关噪声也是一个挑战。除了选择正确的切断LC滤波器的价值,同样重要的是减少寄生电感连接痕迹。这可以通过保持尽可能短的痕迹。
的电源必须设计来可靠地运行在额定电流。你需要注意的一个重要方面是跟踪宽度。跟踪宽度必须大到足以处理没有退化的最大电流。最小值跟踪宽度可以来源于图表在ipc - 2221标准。
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