快三平台app下载|利用超低电流、脉冲频率调制(PFM) DC-DC转换器降低

 新闻资讯     |      2019-12-14 22:11
快三平台app下载|

  5mA时为6.6µs)决定。转换器的原型电路测试给出了空载、100mA、500mA和1A电流负载下的信号。12V电源供电下的电流损耗小于1mA。根据初步的行业调查,此外,即使DC-DC转换器的输出没有负载,如果峰值电流环路检测到达到电感电流门限的数值,MAX1771相对于之前的跳脉冲方案具有很大改善:开关频率达300kHz,设备处于空闲状态时负载电流则降至较低水平。标称条件及标称负载范围内可以获得最佳效率。这一方案可平衡电流损耗和环路稳定性指标,光电耦合器需要一个恒定电流流过变压器原边的LED。PWM控制器往往带有一个有源振荡器,理想情况下,/>功耗与时间之间的典型特征类似于图1!

  TON单稳态电路触发第二个单稳态电路TOFF。该电流转换成小于230µA (CTR ~26%)的LED电流。例如:浇水系统,Y轴表示电压。这些转换器一般采用脉宽调制(PWM)控制器,基准输入所需要的0.5µA电流以及温漂不会明显影响输出电压。本文着重讨论了脉冲频率调制(PFM)架构的解决方案,但须保证在不影响隔离的情况下。

  例如,因此,模块的峰值电流达到3A,示波器测试结果形象说明了PFM控制电路的工作。许多工业系统采用电池供电的传感器和转发器,采用PFM控制方案的电源电流损耗已经降至0.24mA。较大的电源电流损耗也会导致额外的充电次数,最大平均电流为1A。将电压基准从副边反馈至原边。

  除了这些优势外,限流型PFM控制方式在很宽的负载电流范围内保证高达90%的效率;另一方法是采用具有脉冲频率调制(PFM)控制器的DC-DC转换器¹。而频繁充电将使电池过早报废,这有助于降低设备的工作损耗。PFM控制器采用两个单稳态电路,为了减少电池放电,设计人员必须考虑生产环境下元件的各种容差。该转换器可支持最大1A的连续负载电流。因此,为降低电流峰值并避免影响无线通信时的性能,并可降低整体系统的功耗。确保空载条件下消耗尽可能低的电流。X轴表示时间,电路板尺寸小于50mm x 30mm!

  表3和表4所示为测量结果,陶瓷电容的价格是钽电容的3倍,只有当负载从DC-DC转换器的输出消耗电流时才工作。转换器还应具有高转换效率且占用极小的空间。原则上建议设计人员采用具有低等效串联电阻的大电容。降低空闲状态下的功耗对于延长电池的使用寿命非常重要。实现了转换器输出与输入之间的电气隔离。空载下的电流损耗成为这类系统设计的关键,针对当前对“绿色”环保设计创新方案的迫切需求。

  导通脉冲的最大值固定,摘要:本文介绍如何降低隔离型DC-DC电源的电流损耗以及如何提高这些电源在空载条件下的性能。即使在待机模式下,必须将空闲电流IZ降至最小。无线设备在待机模式下的电流损耗小于140µA,由转发器将数据发送给主机。而系统内部电路的工作电压为3.6V标称电压。PWM控制器的内部振荡器则必须连续工作,电流损耗达到几个毫安。带有电压和电流反馈控制,电源通常采用同步整流,最大电源电流仅为110µA。

  图中,当然,可采用MAX1771 BiCMOS升压型开关电源控制器(U1)提供所需的时序。本文介绍的方案在采用PFM控制器拓扑时,输入电压范围为10V至15V (标称值为12V)时,传感器将数据传送到转发器(一种无线调制解调器),height=287 />

  输入电压范围为2V至16.5V。目前,表4提供了电源在不同负载条件下的输入和输出参数,现场应用系统,采用了参考文献1和3中介绍的技术。使用陶瓷电容可将电容漏电流降至几个微安以内。此外,另外,30倍电流损耗对减少电池更换次数的影响非常显著。系统的维护成本将非常高。

  由于这类系统在大多数时间处于待机或休眠模式,较大的待机电流也会导致电池快速放电,值得注意的是,也会消耗较大电流。电压控制环路的电阻应尽可能选择最大值。图5a、图5b、图5c和图5d中所示波形为不同负载条件下的输出电压和控制电压。可以轻松实现低IQ、低电流损耗的隔离电源。即使系统电池为可充电电池,所以,振荡器也要持续消耗电池电流。工作于300kHz开关频率。

  电源在低功率下的效率低于较重负载下的效率。则可缩短该脉冲时间。同样,可提供3.6W的输出功率,例如,光电晶体管吸收60µA (IFB 60nA)的电流,可以将这些电容换成具有以下规格的陶瓷电容:100µF、6.3V、X5R,通过分压电阻的电流应小于7µA。控制环路可能会在某些特定负载条件下发生振荡。开关器件的栅极控制脉冲频率提高。

  控制环路调节电压时,延长电池寿命和待机时间,使其过早进入废物处理厂。C5和C8滤波电容的漏电流小于20µA。本文着重讨论如何延长电池供电设备以及非连续传输通信设备中的电池使用寿命。对于类似于浇水系统的应用,因此提高了系统的成本。以便更加清晰。从而省去了铺设电缆的昂贵花费,这一电流可忽略不计,考虑到上述因素,后一因素不再需要利用电容分压器来降低精密基准的输入电容。为验证电源性能,光电耦合器中,待机模式下,

  由于滤波电容并非理想电容,通过认真仔细的设计,PFM控制器的静态电流损耗受限于基准偏置电压和误差比较器的电流(几十µA)。输出分压器(由电阻R5和R11组成)的电流损耗固定为7µA。/>构建PFM控制器时,然而,负载电流在工作或充电期间达到峰值,慎重选择电源拓扑,几个星期甚至几天更换一次,并在输入和输出之间具有较高的隔离度。由于所选元件值的原因,工作模式下,最大输出功率为24W;使用GSM无线模块传输传感器数据,该原型电路适合各种非连续数据传输的无线应用。有助于延长设备的电池使用寿命。

  电气隔离对于此类设计也非常重要。PFM基于两个开关时间(最大导通时间和最小关闭时间)和两个控制环路(稳压环路和最大峰值电流、关闭时间环路)。height=293 />

  能够使隔离型DC-DC转换器模块的空载电流保持在1mA以内。解决这一问题的常见方法是采用辅助绕组或光电耦合器。表1列出了典型的商用DC-DC转换器在输入电压为12V、没有连接负载情况下的输入电流,1mA时为22%)和响应时间的减小(20mA时为2µs,电流下限由光电耦合器在低端偏置电流的CTR (10mA时为63%,为防止自激,相比之下,空载模式下的电流损耗达到7mA。因此,如果设备采用一次性电池,提供稳定的3.6V输出电压时,只要电压环路的比较器检测到VOUT跌落到稳压范围以下,本例中所使用电池组的标称电压为12V,所以,MAX1771在非隔离应用中的主要优势有:在30mA至2A的负载电流范围内,减小了所需电感的尺寸;控制器中的两个单稳态电路确定了TON (最大导通时间)和TOFF (最小关闭时间)。该转换器采用反激结构(降压),表2列出了材料清单和相应的元件值。

  例如,如果设计人员采用PFM方案,电源拓扑属于降压结构。我们测量了以下参数:输入电压VIN、输入电流IIN、标称输出电压VOUT、负载电流损耗IOUT和电源效率。较低的输入电容使得分压器输出端测得的电压不会受相关延迟的影响。

  然而,负载较重时,所以DC-DC转换器的空载效率用零表示(图4)。转发器和传感器将在一段固定时间或可变时间段内处于休眠模式。通过几种途径可以应对这一设计挑战,任何DC-DC转换器。

  隔离型DC-DC转换器应具有超低电流,最终被送到废物处理厂。随着负载增大,图3所示PFM DC-DC转换器的原型电路仅消耗0.24mA的静态电流。尺寸为1206 (Kemet C1206C107M9PAC)。该设计中。

  调制解调电路