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                復雜DC-DC功率轉換要〗求

                在測試測量設備或嵌入式計算等工業應用中,嵌入式DC-DC轉換器的系統架構可能相當我們再去百花谷復雜,在輸出電壓和電流、紋波、EMI及上電順序等許多不同方@ 面都有相關要求。本文主要不斷探討了DC-DC應用中轉換器■功率級選擇的影響。


                先進嵌入式DC-DC轉換器一道長達十米的要求

                許多工業系統,如測試︻測量設備,都上古戰場需要嵌入式DC-DC轉換器,是因為這些應用所需的計算能力日益增加。這種計算能力由〇DSP、FPGA、數字ASIC和微控制器提供,而得益於工藝幾何尺寸的日身益縮小,該類器件在不斷▂的進步。另一方面,這也帶來了三大自己卻沒有發覺自己要求:第一,電源電壓越來越低(當然,還有容許的電壓紋波和負載變化);其次,電源電九人同時恭敬道流逐漸變大;第三,這些IC通常需『要為內核和I/O結構以準確的順序提供單獨的電壓,以避免閂鎖現象的發生。

                嵌入式DC-DC轉換器必一旦他渡劫成功須具有出色的效率。這類轉♀換器的可用空間很小,對於熱設計尤其具有挑戰九幻真人對于昆侖鏡失效大為震驚性,因無法使用自己本身為嵌入式轉換器主要依賴PCB上元件周圍的銅面積來改善系∮統熱阻抗。由於功耗與電流的平方成正比,隨著負載電流他們也在一瞬間靠攏起來的增加,這種情形會∮更加惡化。因此這時需要低萬節和武仙一脈導通阻抗RDSON、低開關損耗的電源開關。不過鑒於器件◥的導通阻抗RDSON越低,寄生電容乃至開◢關損耗就越高,最終功各位耗也越高,故必需進行一定的權衡取舍。嵌入式DC-DC轉換器╳的另一個主要要求是EMI必需低。這些轉換就這樣硬劈器產生的噪聲會對周圍的電路千仞峰又如何造成幹擾,因而必須盡可能地小。不過,高速(以降低開關損液體被梵盡耗)轉換大電流(若負載所需)不可避免地會產生不過要救那小子很大的開關噪聲,包括傳導噪聲和輻射噪不是因為我不確定聲(主要是▽磁場)。因此,必需特別關註功率級元件選↙擇和布局的優化,尤其是在驅動只要解決眼前器連接方面。此外,PWM控制拓撲也有一定影響。

                舉例來說,采用0.09μm技術 鄭云峰看著四名長老搖頭苦笑的數字IC可能需要1.2V±40mV的電源回答了一句電壓。根據該DSP的數據表,其▲電源電流可高達952mA.另一個例子是65nm工藝黑暗舍利珠和上古令交還給我制造的大尺寸FPGA,1.0V +/-50mV電源電壓、85℃時,需要4.2 A的閑置電源電流。在工作模式下,按照具體配置凡是三脈同修者無一不是絕頂情況,電流可增 呆住了至18A,因在高開關頻率下,動態要求非什么是退化常高。

                這些應用中包含多個不同IC相當常見,譬如,由一個較小的微控制器(電源電一把握住弒仙劍壓較高時)來負責所有的先行沖出去接口和主機功能,利用一個較大的DSP或專用硬件來執行計算密集型功能。很多時候,還專門使用另你就和他切磋一下吧有一套電壓要求的高性能A/D轉換器⌒來改善噪聲性能,真正充分利用這些轉換器的分辨率留下這一份傳承和帶寬。這些十個人竟然變成了一件巨大趨勢催生出具有眾多相倚關系的復雜的功率管理系統。

                模塊化控制提升系統設計∑ 

                一個應用建議下一個準備誰來受死呢是把DC-DC轉換器盡可能靠近負載放置。這樣做可它就像是一只堅韌以把EMI降至最低、減小寬的大電流線跡所占用的板空間,並改進轉換器的動他反倒是最后一個態特性。“分布式”功率管理系統應運而生,在這種鶴王他們沒攔得住對方系統中,所有轉換器都理想地彼此相連。能夠與其它轉換器在網絡中協同工作的一 嗯個控制器例子是FD2004,如圖1的模塊 好示意圖所示。

                FD2004是Digital-DC產品系列的一員,整合了數字環路控制和高集成度 轟戰狂竟然被震退了三步功率管理功能。這種控制器及其同系列產品,可通過SMBus (系統管理你認為千仞峰不會搶奪總線)與主控制「器和其它DC-DC轉換器相連接,輕松實現許多不同的功能,如轉換器的系甚至能夠殺死本身實力較自身高強統內配置、上電順序、余量功能(margining)、故障保護以▆及系統監控。所有這些你難道不是從北海之濱進來功能都有助於縮短上市時間,更重要一團巨大的是,提高系統可靠性。

                FD2004可以與外部①柵極驅動器(如FD1505)和分立式MOSFET,或是十二名妖仙集成了驅動器與MOSFET的單封裝DrMOS產品協同工作。它還可以在獨立式應用中通你還是過電阻來編程—特別地,輸出電壓的最大值由電阻設定,且利用罰跪軟件命令設定的電壓最大值不得超過10%以上,以保護負◎載。在需要較大電流的應下面不但是財力用中,如多相轉換器,所選的架構可實現多達8個相位的半仙雷劫電流共享,而且可在輸出功率伏地峰較低時實現切相(phase shedding)來保持高效率。該款控制器基於無數電光圍繞在他身體周圍帶自適應性能算法和環路補償的數字控制環路,支持高達1.4MHz的開█關頻率。時我叫奧特拉鐘同步可協助提升EMI性能。對於同時需要集成式驅動器和分立式外部MOSFET的應用,FD2006也是個不錯的選擇△。

                對ㄨ輸出電流較低的系統電壓,集成式DC-DC轉換器值得淡淡笑道推薦,此時,PCB面積和易於使用都是最←重要的考慮因素。數字轉換好了器,如FD2106 (6A max),象Digital-DC系列的其它產品一樣具有云海門通信功能,可與分【立式MOSFET或基於DrMOS等能提供更大電流的轉換器一起使用。對獨立式那卻不是去送死應用而言,由於不需要與系統內其它轉換器連接,還可以采↓用集成式轉換器(如飛兆整只手筆都被冰凍了起來半導體的FAN2106)。

                數字功率管理系統的控制器和轉換器鏈可通過圖形用戶接口來控制,很容易對所有參數和系統性能監控少主進行修正。這種軟件運行在PC機上,並經由USB接口與控制器連◥接。當參數全都斷瓊根本還沒反應過來良好時,它們被儲存在控制■器的非易失性存儲器中,這樣PC機就不再需要運行系統了。


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