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標(biāo)簽 > 數(shù)字電源
數(shù)字電源主要是開(kāi)關(guān)電源的外特性。一是指數(shù)字電源的“通信”功能,二是指數(shù)字電源的“數(shù)控”功能,三是指數(shù)字電源對(duì)溫度等參數(shù)監(jiān)測(cè)功能。
數(shù)字電源的關(guān)鍵是電源管理、控制信號(hào)的數(shù)字化處理,其基本要求是:在保障穩(wěn)定性的前提下,具有快速性、平穩(wěn)性和準(zhǔn)確性。下面以負(fù)載點(diǎn)變換器(POL)為例說(shuō)明數(shù)字電源控制功能的實(shí)現(xiàn)原理和方法。
負(fù)載點(diǎn)變換器(POL)通常用于將直流輸入電壓(一般為5V~12V)調(diào)節(jié)成適用于負(fù)載要求的直流輸出電壓(0.7V~3.3V)。例如,在典型的基于降壓(Buck)開(kāi)關(guān)變換器的電路中,Buck變換器包含一個(gè)脈沖寬度調(diào)制(PWM)主控制芯片,一對(duì)主功率開(kāi)關(guān)和一個(gè)由儲(chǔ)能電感和電容構(gòu)成的低通濾波器。在脈沖寬度調(diào)制控制芯片中,一個(gè)電阻分壓器對(duì)電源的輸出電壓進(jìn)行采樣,誤差放大器將該輸出電壓與直流參考電壓進(jìn)行比較從而產(chǎn)生電壓誤差信號(hào),誤差信號(hào)是一個(gè)強(qiáng)度與所需的輸出電壓校正成正比的模擬信號(hào)。通過(guò)具有某種控制規(guī)律的誤差補(bǔ)償器(Compensator)進(jìn)行放大后,其輸出進(jìn)入脈寬調(diào)制器(PWM),經(jīng)過(guò)與載波(通常為鋸齒波或三角波)比較之后產(chǎn)生脈沖波,從而控制功率開(kāi)關(guān)(通常為MOSFET)的導(dǎo)通與關(guān)斷。由于MOSFET具有較大的輸入門(mén)電容,因此驅(qū)動(dòng)器電路有必要有效率地導(dǎo)通和關(guān)斷它們。另有固定電阻電容網(wǎng)絡(luò)一般會(huì)作為補(bǔ)償回路,以確保動(dòng)態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性之間的正常平衡。
數(shù)字電源主要是開(kāi)關(guān)電源的外特性。一是指數(shù)字電源的“通信”功能,二是指數(shù)字電源的“數(shù)控”功能,三是指數(shù)字電源對(duì)溫度等參數(shù)監(jiān)測(cè)功能。
數(shù)字電源的關(guān)鍵是電源管理、控制信號(hào)的數(shù)字化處理,其基本要求是:在保障穩(wěn)定性的前提下,具有快速性、平穩(wěn)性和準(zhǔn)確性。下面以負(fù)載點(diǎn)變換器(POL)為例說(shuō)明數(shù)字電源控制功能的實(shí)現(xiàn)原理和方法。
負(fù)載點(diǎn)變換器(POL)通常用于將直流輸入電壓(一般為5V~12V)調(diào)節(jié)成適用于負(fù)載要求的直流輸出電壓(0.7V~3.3V)。例如,在典型的基于降壓(Buck)開(kāi)關(guān)變換器的電路中,Buck變換器包含一個(gè)脈沖寬度調(diào)制(PWM)主控制芯片,一對(duì)主功率開(kāi)關(guān)和一個(gè)由儲(chǔ)能電感和電容構(gòu)成的低通濾波器。在脈沖寬度調(diào)制控制芯片中,一個(gè)電阻分壓器對(duì)電源的輸出電壓進(jìn)行采樣,誤差放大器將該輸出電壓與直流參考電壓進(jìn)行比較從而產(chǎn)生電壓誤差信號(hào),誤差信號(hào)是一個(gè)強(qiáng)度與所需的輸出電壓校正成正比的模擬信號(hào)。通過(guò)具有某種控制規(guī)律的誤差補(bǔ)償器(Compensator)進(jìn)行放大后,其輸出進(jìn)入脈寬調(diào)制器(PWM),經(jīng)過(guò)與載波(通常為鋸齒波或三角波)比較之后產(chǎn)生脈沖波,從而控制功率開(kāi)關(guān)(通常為MOSFET)的導(dǎo)通與關(guān)斷。由于MOSFET具有較大的輸入門(mén)電容,因此驅(qū)動(dòng)器電路有必要有效率地導(dǎo)通和關(guān)斷它們。另有固定電阻電容網(wǎng)絡(luò)一般會(huì)作為補(bǔ)償回路,以確保動(dòng)態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性之間的正常平衡。
電源的兩個(gè)其它主要部分是輸入和輸出濾波器網(wǎng)絡(luò)。這些部分由感應(yīng)器、電容和電阻構(gòu)成,可以提供數(shù)種功能。輸入濾波器有助于保護(hù)電源不受電源電壓瞬態(tài)的影響,在動(dòng)態(tài)負(fù)載變化過(guò)程中提供一些能量存儲(chǔ),并附帶濾波器網(wǎng)絡(luò)以使電源滿(mǎn)足其輸入引起的發(fā)射規(guī)范。輸出濾波器穩(wěn)定輸出電壓以確保電源滿(mǎn)足其紋波和噪聲規(guī)范,此外還存儲(chǔ)能量以幫助維護(hù)負(fù)載電路的動(dòng)態(tài)電流要求。重要的是,對(duì)于模擬或數(shù)字控制結(jié)構(gòu)而言,輸入和輸出濾波器以及電源器件將基本上保持相同。
在典型的數(shù)字電源控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,輸出電壓感應(yīng)排列類(lèi)似于模擬系統(tǒng)。但是,模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)代替了模擬系統(tǒng)的誤差放大器,從而將感應(yīng)到的模擬電壓值轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。除了輸出電壓之外,了解電源的輸出電流和溫度等其它模擬參數(shù)也非常有用。雖然獨(dú)立的ADC可以感應(yīng)每個(gè)參數(shù),但是采用單個(gè)ADC并在它前面加設(shè)一個(gè)多路復(fù)用路往往是更加常用的方法。多路復(fù)用器(MUX)則將在要測(cè)量的模擬輸入之間切換,并依次將每個(gè)輸入發(fā)送至ADC.
由于MUX和ADC的采樣速率是固定的,因此ADC對(duì)每個(gè)參數(shù)都輸出一系列數(shù)字,每個(gè)數(shù)字由己知的時(shí)間段分隔。這些值供給為系統(tǒng)提供處理能力的微控制器??ㄉ铣绦騼?nèi)存存儲(chǔ)著微控制器的控制算法,這些算法負(fù)責(zé)執(zhí)行一系列有關(guān)ADC的輸出值的計(jì)算。這些計(jì)算的結(jié)果包括誤差信號(hào)、想要的驅(qū)動(dòng)器級(jí)脈寬、各種驅(qū)動(dòng)器輸出的最佳延遲值以及回路補(bǔ)償?shù)葏?shù)。有了這些參數(shù),數(shù)字脈寬調(diào)制器(DPWM)就可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)后控制外接的功率MOSFET,而電源管理部分也可以通過(guò)一定的接口及協(xié)議與外界通信了。模擬系統(tǒng)的外部回路補(bǔ)償元件此時(shí)變得不再是必需的。輸出電壓、輸出電流和溫度限制等參數(shù)的參考值在生產(chǎn)期間被保存在非易失性?xún)?nèi)存中,或者可以通過(guò)PMBus輸入。在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí),數(shù)據(jù)會(huì)由EEPROM下載到數(shù)據(jù)內(nèi)存中,主芯片據(jù)此控制模塊的工作狀態(tài)。同時(shí),可以通過(guò)一定的外部操作來(lái)重新讀入EEPROM中的默認(rèn)設(shè)置。
PTD08A020W 20A、4.75V 至 14V、非隔離式、數(shù)字動(dòng)力總成模塊數(shù)據(jù)手冊(cè)
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2025-04-22 標(biāo)簽:MOSFET驅(qū)動(dòng)器電源管理 184 0
PTD08A210W 單個(gè) 10A 輸出、4.75V 至 14V 輸入、非隔離式數(shù)字動(dòng)力總成模塊數(shù)據(jù)手冊(cè)
PTD08A210W 是一款高性能單通道 10A 輸出、非隔離式數(shù)字 PowerTrain 模塊。該模塊是數(shù)字電源系統(tǒng)的電源轉(zhuǎn)換部分,集成了 TI 的 ...
2025-04-22 標(biāo)簽:驅(qū)動(dòng)器數(shù)字電源電源控制器 156 0
UCD3040 具有 4 個(gè)反饋環(huán)路和 8 個(gè) DPWM 輸出的完全可編程數(shù)字電源控制器數(shù)據(jù)手冊(cè)
UCD30xx 器件是德州儀器 (TI) 數(shù)字 PWM 控制器系列的成員,為數(shù)字電源轉(zhuǎn)換應(yīng)用提供單芯片控制解決方案。這些器件允許對(duì)高性能、高頻電源進(jìn)行數(shù)...
基于小華HC32F334的兩路交錯(cuò)無(wú)橋圖騰柱TCM PFC參考設(shè)計(jì)
本文介紹了基于小華HC32F334數(shù)字電源控制器的兩路交錯(cuò)無(wú)橋圖騰柱TCM_PFC參考設(shè)計(jì):著重介紹了工頻過(guò)零點(diǎn)電流畸變控制、工頻過(guò)零點(diǎn)附近的邏輯處理、...
技術(shù)資料#TMS320F280049 具有 100 MHz、FPU、TMU、256 KB 閃存、CLA、PGA 和 SDFM 的 C2000? 32 位 MCU
C2000? 32 位微控制器針對(duì)處理、傳感和驅(qū)動(dòng)進(jìn)行了優(yōu)化,可改善工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器等實(shí)時(shí)控制應(yīng)用中的閉環(huán)性能;太陽(yáng)能逆變器和數(shù)字電源;電動(dòng)汽車(chē)和運(yùn)輸;電...
基于Microchip dsPIC33CK256MP506 高性能DSP開(kāi)發(fā)的3.3KW雙向圖騰柱PFC逆變電源方案
AI服務(wù)器市場(chǎng)的持續(xù)增長(zhǎng)推動(dòng)了高功率服務(wù)器電源的需求,3KW單機(jī)服務(wù)器電源已逐步普及。 全數(shù)字電源憑借MCU控制的精準(zhǔn)性和靈活性,成為解決這一難題的關(guān)鍵...
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基于數(shù)字電源MCU的電動(dòng)汽車(chē)智能充電方案
近年來(lái),隨著全球?qū)沙掷m(xù)發(fā)展的追求和環(huán)保意識(shí)的提升,電動(dòng)汽車(chē)(EV)行業(yè)得到了迅猛發(fā)展。作為電動(dòng)汽車(chē)的關(guān)鍵組成部分,數(shù)字電源技術(shù)逐漸成為推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)性能...
2024-11-07 標(biāo)簽:微控制器電動(dòng)汽車(chē)mcu 906 0
數(shù)字電源控制器在高壓應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)
隨著功率水平需求的提升和現(xiàn)代電源系統(tǒng)的日趨復(fù)雜,對(duì)高壓系統(tǒng)的需求也發(fā)生了重大變化。為了有效滿(mǎn)足這些需求,有必要采用實(shí)時(shí) MCU或數(shù)字電源控制器來(lái)控制先進(jìn)...
TMS320C6472 12路數(shù)字電源控制器和LDO(8x C6472)的電源參考設(shè)計(jì)立即下載
類(lèi)別:電子資料 2024-10-11 標(biāo)簽:電源數(shù)字電源tms320c6472
類(lèi)別:電子資料 2024-05-07 標(biāo)簽:新能源汽車(chē)數(shù)字電源電力電子
PPEC-86CA3MC2 BuckBoost-LLC應(yīng)用手冊(cè)立即下載
類(lèi)別:電子資料 2024-05-07 標(biāo)簽:新能源汽車(chē)數(shù)字電源電力電子
數(shù)字隔離器,筑牢AC-DC數(shù)字電源中的“安全防線”
展望未來(lái),在追求產(chǎn)業(yè)能效升級(jí)與綠色化、智能化發(fā)展的雙重驅(qū)動(dòng)下,華普微數(shù)字隔離器將繼續(xù)以 “安全” 與 “高效” 為核心,持續(xù)助力AC-DC數(shù)字電源向更精...
2025-04-24 標(biāo)簽:數(shù)字電源數(shù)字隔離器AC-DC電源 168 0
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強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合!兆易創(chuàng)新與納微半導(dǎo)體達(dá)成戰(zhàn)略合作,打造智能、高效、高功率密度的數(shù)字電源解決方案
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2025-04-09 標(biāo)簽:mcu數(shù)字電源兆易創(chuàng)新 232 0
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大聯(lián)大控股宣布,其旗下品佳推出基于英飛凌(Infineon)XMC1404 MCU、IMBG65R048M1H CoolSiC? MOSFET、IPDQ...
隨著人工智能飛速發(fā)展,數(shù)據(jù)中心供電需求不斷攀升。金升陽(yáng)重磅推出非隔離1/4磚數(shù)字電源,該電源內(nèi)置PMbus數(shù)字接口,具有40-60V的輸入電壓范圍,并提...
2025-02-27 標(biāo)簽:數(shù)字電源數(shù)據(jù)中心金升陽(yáng) 450 0
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意法半導(dǎo)體TSC1641數(shù)字電源監(jiān)控器概述
TSC1641是帶有MIPI I3C和I2C接口的數(shù)字電源監(jiān)控器,用于向微控制器傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù) TSC1641是一款高精度電流、電壓、功率和溫度監(jiān)控模擬...
2025-02-14 標(biāo)簽:意法半導(dǎo)體數(shù)字電源監(jiān)控器 415 0
逆勢(shì)勇進(jìn),再啟新篇丨森木磊石順利完成B輪融資
瑞蛇賀歲啟“芯“程,瑞彩盈堂映錦途。2025年2月,森木磊石宣布完成B輪融資。本次融資由老股東英諾天使基金領(lǐng)投,達(dá)益能投資跟投,資金將用于進(jìn)一步加大研發(fā)...
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