设计技术&&
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> DC/DC转换器
10:43 每一代高端处理器、FPGA 和 ASIC 都因更重的负载而增加了电源的负担，但是系统设计师很少为了符合这种功率增大的情况而额外分配宝贵的系统电路板空间。由于广泛需要更多专用和安装在电路板上的电源，以向多个电压轨提供 POL (负载点) 调节，所以这种对电源的挤压就更严重了。
09:49 DC-DC转换器为整个系统中的各个电路供电。尽管每个电路在测试台上可能表现很好，但系统整体性能却往往达不到各个电路的性能效果。为什么？有许多潜在因素，而系统中各个电路的整体接地系统是首要原因。设计师需要非常清楚每个电路如何接地，系统中是否存在接地环路。
09:34 尽管电源管理对新式电子系统的可靠运行至关重要，但是在今天以数字方式管理的系统中，稳压器也许是最后一个仍然存在的“盲点”。就稳压器而言，很少有办法直接配置或监视关键电源系统运行参数。因此，希望全面实现数字控制的电源设计师必须使用混杂在一起的排序器、微控制器和电压监察器，以设定基本的稳压器启动和安全功能。
10:07 长期以来，MP3播放器、个人媒体播放器、数码相机以及其他便携式消费类应用的设计人员面临的一项挑战是实现产品的高性能和低功耗。这些电池供电系统通常都使用嵌入式数字信号处理器（DSP），当系统处理多媒体应用任务时，DSP能达到最大处理能力，而当系统处于睡眠模式时，DSP具有最小的功耗。电池寿命在手持式产品中是非常重要的指标，产品成功与否与供电系统的效率直接相关。
10:24 此类系统中的一个关键部件是降压式DC-DC开关稳压器，它能够高效地从较高电压获得较低的供电电压，如从 4.5 V获得1V的供电电压。作为稳压器，其必须保持恒定的电压，而且能够对输入电压的变化以及负载电流的变化迅速做出响应。本文将讨论的架构具有优良的稳压性 能以及高效率和快速响应的优点。
10:23 电荷泵（也称为无电感式DC/DC转换器）是利用电容作为储能元件的特殊类型开关DC/DC转换器。与采用电感作为储能元件的电感式开关DC/DC转换器相比，电荷泵式转换器所具有的独特特点使其对于某些最终应用非常具有吸引力。本文将对比稳压电荷泵转换器与最常用的电感式DC/DC转换器（如电感式降压稳压器、升压稳压器以及单端初级电感式转换器（SEPIC））的结构和工作特点。
14:49 随着高新技术的不断研发，各种设备都已进入高端化，作为后备军，电源电路也有了较为明显的进步。具体来说，以典型的手机为例，除了原始的通话功能之外，相机、广播、电视等各种功能已经成为普遍标准的功能。这些功能的工作所需的电压各不相同，为此，电池电压必须通过电源转换电路将其电压转换成各电路正常工作所需电压。大多采用电源转换效率较高的开关控制器。
14:50 行动装置处理器功耗过高问题，可望藉由提升直流对直流（DC－DC）电源转换器效能获得改善。具有更低暂态响应的DC－DC电源转换晶片，由于输出电压不易产生波动，有助行动装置处理器能在稳定的低电压下运作，进而达到省电的目的。
14:37 “绿色”系统的发展趋势不仅意味着必须采用环保元器件，还对电子产业提出了节能的挑战。能源之星(EnergyStar)和80+等组织都已针对各式消费电子(特别是计算类)颁布了相关规范。对当前的消费者而言，更长的电池寿命也是个十分吸引的特性。
09:51 为了提升功率水平或提供冗余备份，设计师都会并联多个供电器或DC/DC转换器。无论他们选用的是哪一种并联模式，均流是十分重要的考虑因素。因为备有均流的架构，可以减轻热处理要求，改善瞬态反应，同时可以延长同一数组内的模块寿命。
09:51 一般，我们需要使用一个双级功率系统的电源，来满足80+计划功率因数要求和EN谐波电流要求。
09:32 DC－DC的意思是直流变(到)直流(不同直流电源值的转换)，只要符合这个定义都可以叫DC－DC转换器，包括LDO。但是一般的说法是把直流变(到)直流由开关方式实现的器件叫DC－DC。
09:51 目前，开关电源正朝着高频、高效、环保等方向发展。与传统拓扑结构相比，三电平变换器由于具有开关管电压应力为输入直流电压的一半，适合输入电压较高的场合，输出电压谐波小等优点，从而备受关注。此外，伴随着高频化发展，出现了软开关技术，并结合三电平产生了不同拓扑的DC/DC变换器。
13:34 根据向串联电容逐个充电能升压的原理，提出一种串联谐振型开关电容直流变换器，以谐振充电、恒流放电工作方式，降低了浪峰电流和变换损耗。根据RLC电路响应规律，采用近似值方法，解出了输出电压、变换效率和充电平均电流的数学表达式，可知这种谐振型变换器在一定范围内可通过调频方式调压，是一种体积小、效率高的直流变换器，并用实验验证了电路及其分析的正确性。
13:38 提出了一种新型具有无源箝位网络的零电压零电流转换(ZVZCS)半桥三电平直流变换器，其特点是通过次级无源箝位网络实现超前桥臂在一定负载范围内的ZVS和滞后桥臂的ZCS。对变换器工作原理及软开关实现条件进行了详细分析，并在Pspice 9．2环境下对变换器进行了仿真实验，结果表明该拓扑能实现所有功率开关管的软开关及二极管的软换流，且次级电压应力较低。在实验样机上进行了测试分析，实验结果与理论分析一致，进一步验证了该新型DC
09:39 DC /DC 模块电源是电子产品设计中广泛使用的二次电源，它将一次电源单一的输出电压进行二次变换， 变成各种需要的电压， 提供给芯片。由于模块体积小， 所以功率密度要求高， 同时工作环境较为恶劣， 可靠性要求高; 模块电源一般要求工作温度为－20 ~55℃ , MTBF(平均无故障时间)要求在20万小时以上。本文提出了一种基于UC3843芯片DC /DC 模块电源的实现方案， 电路简洁， 工作可靠，转换效率高。
10:27 为了提高高频隔离型光伏并网发电系统的效率，减小占空比丢失，消除整流二极管的寄生振荡，采用了无源钳位酌ZVZCS变换器拓扑。详细分析了其工作原理及软开关技术实现条件，介绍了变换器关键参数的设计方法。通过matlab软件对该变换器进行了仿真分析，仿真结果表明了理论分析的正确性和参数设计的合理性。
10:10 尽管电源管理对新式电子系统的可靠运行至关重要，但是在今天以数字方式管理的系统中，稳压器也许是最后一个仍然存在的“盲点”。就稳压器而言，很少有办法直接配置或监视关键电源系统运行参数。
10:25 本文针对基本同步整流技术在应用中存在的一些问题进行了分析，并提出了改进的同步整流技术和具体的电路，该技术已应用在具有工业标准的砖系列DC-DC模块电源中，并在实际应用中表现出优良的性能和兼容性。
09:43 LLC谐振转换器的性能优势使得该设计方法成为了中、大功率电信应用提高能效的理想选择。同时，增加数字控制也为电子系统提供了设计人员期待的设计灵活性、高性能和高可靠性。为了轻松实现上述两点，参考设计提供最简单的方法来评估系统和缩短上市时间，或者更恰当地说，缩短达到更高效率的时间。
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电源是一个电子系统中不可缺少的非常重要的一部分。但是外接的电源通常不能够完全提供系统中需要的所有的电源种类。因此带来了电源电压的变换问题。常用的电源电压的变换芯片包括LDO和DC-DC两种。下面对这两种器件的区别进行分析。
1. 传统的稳压器
传统的稳压器内部一般使用NPN达林顿管。
&由上图可见，传统的稳压器是由一个PNP管来驱动NPN达林顿管，所以输入和输出之间的压差（dropout）Vdrop=2Vbe+Vset。也就是说输入和输出之间至少存在1.5-2.5V的压差。如果输入输出之间的压差比较小，那么这种稳压器就不可能完成要求。由此产生了LDO。
LDO的输入输出之间的压差Vdrop=Vset，一般为几百mV左右。且LDO的输入电流基本上是等于输出电流的，如果输入输出的压降太大，耗在LDO上的能量就会很大，这将会导致转换效率不高。
LDO的四大要素：压差dropout，噪声Noise，共模/纹波抑制比（PSRR），静态电流。
LDO稳压器工作原理细解：
由其中的分析可知：
（1）几乎所有的LDO都采用负反馈来使输出电压稳定。反馈的引入使得当相移为180&时，负反馈就变成了正反馈，可能使输出振荡。
（2）通常采用输出电容的ESR来增加系统的零点，调整系统的相移，使得输出不振荡。
（3）通常所有的LDO都会要求其输出电容的ESR值在某一特定范围内，以保证输出的稳定性。 LDO制造商会提供一系列由输出电容ESR和负载电流（Load Current）组成的定义稳定范围的曲线，作为选择电容时的参考。
&把直流变直流由开关方式实现的器件叫DC-DC。如果输入电压和输出电压不是很接近，就要考虑用DC/DC了。DC/DC的优点是：效率高，可以输出大电流，且静态电流小。电源设计之DC-DC和LDO
简要说下LDO和SMPS的差别，嵌入式系统的主要电源模块还是DC-DC和LDO。
第一，LDO较SMPS的最大的有点就是设计容易，不用担心电源模块串入的干扰，低纹波,而开关电源则有较大的纹波，且和电感，输入输出电容有很大的关系，由于开关电源有几百K到几十M的开关频率，在加上电感等元器件，EMI辐射是比较严重的，设计时需要把输入，输出，续流二极管的地尽量的靠近来减小环路面积，需要覆铜，达到屏蔽的作用。
第二，LDO设计需要的外围元器件少，硬件设计外围元器件少，就约等于问题少，LDO需要的只是输入和输出级分别加上个陶瓷电容，而开关电源必须的有电感，输入输出电容，续流二极管，对这些元器件的选择和PCB布局都有严格的要求，这些元器件的取值跟开关的频率，负载，纹波要求等有关系，资料中都会有相关的详细说明。
第三，LDO只能是降压，如遇到升压的情况，则只能用开关电源了，开关电源有降压，升压，升降压几种。
第四，瞬态响应，瞬态响应上LDO无法和开关电源相比，LDO的负载瞬态响应时间大概为几百微妙，而开关电源十几微妙。
最后：LDO的效率和散热问题，成为了LDO的致命缺陷，这也是LDO的结构原理导致的。
结合上述几点，对选用LDO还是DC-DC，有几个简要推荐。
对于压差小，电流小，频率低的场合可以选择LDO,模拟电路通常选择LDO,因为LDO有较好的纹波，电源比较纯净，对于大功率的和频率高的数字电路，通常用开关电源较好，具体的情况要看具体的分析，也要看所选的LDO和开关电源芯片，我只是对大概的情况做了个简要的概述。
电源设计是非常重要的，也是项目开始的需要规划和设计要的，良好的电源模块设计是整个项目设计的关键，理解基本原理，详细参考资料。
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