模块电源的替代设计.ppt

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模块电源应用
通信电源,基础设施的电源系统
分配式电源架构(POL)
特点
 砖结构,不需要专门设计,应用简单
 成本高
 内部实质上仍是采用分立的PWM控制器和功率开关管
CONTENTS
模块电源的替代设计
板级分立方案
WORKREVIEW
添加标题
2
添加标题
UNDERWORK
模块电源的替代设计
通用模块电源
板级分立方案
灵活性
一般
很强,适用各种且方案可移植
尺寸
大
较小
元件数量
很少,一个,易管理
多
应用及设计
应用简单,不需要工程设计
较复杂,需要专门设计
对设计人员要求
低,不需要有电源设计能力
较高,需要一定电源设计能力
可靠性
差
一般
设计周期
短
较长
成本
高
很低
2种方案比较
Step-Down/Buck变换器设计
Vin
L
C
R
Vo
同步Buck变换器:
1 应用于低电压大电流(低电压>低占空比续流管导通更长时间)
2 高效率
操作控制技术模式
Step-Down/Buck变换器设计
在重负载电流时
IAVE > ½ IRipple
电感的电流总是由正方向流动
电流不会降到0
PWM控制,恒定开关频率工作
改变占空式调节输出
由于开关频率固定，噪声频谱固定，噪声频谱相对窄，使用简单滤波技术就可以极大程度的减小峰峰电压纹波。
Vin
L
C
rc
R
Vo
PWM
d
CCM连续电流模式
Vin
L
C
rc
R
Vo
PWM
d
噪声不容易滤除
在轻负载电流时
IAVE < ½ IRipple
电感的电流(能量)完全放电到0
在电流降到0时刻，二极管阻挡电流的反向流动，电感的电压降到0
开关频率与负载电流成正比
负载进一步减小时进入变频操作
DCM不连续电流模式
轻负载电流工作模式
在轻负载电流时三种工作模式
Forced Continuous Mode
Pulse Skip Mode(定频DCM)
Burst Mode
Forced Continuous Mode
电流在功率开关管正反向流动产生功率消耗从而降低效率
电感中的电流在一个开关周期一定的时间内可以反向流动
输出纹波电压和频率在整个负载变化范围内恒定，容易滤除噪声
适合于通讯等要求干扰噪声低的应用
允许电感电流反向流动优点
允许调节器跳掉一些不需要的脉冲，从而极大的提高轻载的效率
一个脉冲将对输出电容充电维持足够的输出能量从而可以跳掉一个或几个脉冲
当输出电压降到调节的阈值电压以下时一个新的脉冲开始
输出电压纹波频率与负载电压成正比
在脉冲之间只有静态电流Iq产生的功耗
只对输出电压进行处理，不需要对检测的电流进行处理
提高了轻载时效率但噪声大，因为实际的开关频率不固定。
Pulse Skipping Mode