[互连技术]反极性Buck-Boost的CCM模式和DCM模式
【导读】反极性Buck-Boost 变换器主电路的元件由开关管，二极管，电感，电容等构成。输出电压的极性与输入电压相反。Buck-Boost 变换器也有电感电流连续和断续两种工作方式。反极性Buck-Boost 变换器主电路的元件由开关管，二极管，电感，电容等构成。输出电压的极性与输入电压相反。Buck-Boost 变换器也有电感电流连续和断续两种工作方式。反极性Buck-Boost也可以分为同步，和非同步两种控制器。如图所示，左图为非同步控制器，是由开关管Q1、二极管D1、电感L组成拓扑；右图为同步控制器，由Q2替代D1实现。通过控制 Q1 与 Q2 的导通关断时
[电源管理]BUCK-BOOST 拓扑电源原理及工作过程解析
【导读】在非隔离电源方案中，基础拓扑的Buck、Boost、Buck-Boost电路中，前两种已经在前面章节进行了详细描述。很多工程师对Buck和Boost电路都特别熟悉，只是对Buck-Boost不熟悉。 在非隔离电源方案中，基础拓扑的Buck、Boost、Buck-Boost电路中，前两种已经在前面章节进行了详细描述。很多工程师对Buck和Boost电路都特别熟悉，只是对Buck-Boost不熟悉。 Buck表示降压，Boost表示升压，那么顾名思义，Buck-Boost表示升降压。作为基本拓扑结构的Buck-Boost电路虽然可以升降压，但是输出跟输入比确实一个极性相反的电压，即：产生一个负压。
[传感技术]ISS宇航员在轨道上展示《太空堡垒卡拉狄加》的Starbuck Cosplay
FedCon于6月初在德国举行。周四，欧空局发布了一段大会场景和 Cristoforetti对人群讲话的视频。Katee Sackhoff在屏幕上扮演王牌太空飞行员Starbuck/Kara Thrace，是1970年代原始系列中的一个性别转换的角色。Cristoforetti把背心的造型做得很到位，还戴上了一个复制身份识别牌。“我在这里还没有看到任何赛隆人，”Cristoforetti报告说，这是指剧中复杂的反派角色。在她2015年的第一次国际空间站任务中，Cristoforetti曾装扮成《星际迷航》中的詹韦船长。她与这个角色因
[电源管理]峰值电流模式控制BUCK电路功率级电路计算及仿真
品慧电子讯前述文章，BUCK功率级电路频域计算及仿真 ，讨论了电压模式BUCK电路的功率级电路计算及仿真，并进行了频域的闭环设计。由于峰值电流模式相比电压模式具有不少优点，所以应用也很广泛，本文就对峰值电流模式控制BUCK功率级电路做一些详细分析计算和仿真。 一、峰值电流模式的基本运行原理 先回顾一下峰值电流模式BUCK电路的基本运行原理，其基本原理框图如图1所示。 图1 峰值电流模式BUCK基本电路框图 从图1的基本框图分析来看，在电压模式中的固定频率锯齿波，已经被电流采样电压波形所代替，它和电压控制环的输出误差去比较，
[电源管理]音频产品Buck转换器设计考虑
品慧电子讯Buck转换器是音频产品中不可或缺的重要器件。然而音频系统较为复杂，使得设计一颗合适的Buck转换器并非易事。本文从音频产品系统出发，深入分析Buck的输入电压、开关频率、轻载高效模式、软起动时间以及引脚布局对音频系统的影响，并对Texas Instruments当前新一代的Buck方案 – TPS6293x进行了介绍，帮助用户打造高品质的音频产品。 1 音频系统介绍 音频产品有较多的产品类型，如带线音箱（桌面音箱、Soundbar、监听音箱）、便携音箱（蓝牙音箱、拉杆音箱）、耳机（头戴耳机、TWS耳机）等等。其典型系统如Figure 1所示。产品普
[电路保护]一文理解BUCK电路的降压原理
品慧电子讯BUCK电路和BOOST电路用到的器件几乎一样，如果理解了BOOST电路的升压原理，其实BUCK的降压原理也是很容易理解的。 前段时间讲过了BOOST电路，现在该轮到讲BUCK电路了。 BUCK电路和BOOST电路用到的器件几乎一样，如果理解了BOOST电路的升压原理，其实BUCK的降压原理也是很容易理解的。 下面简单的讲一下BUCK电路。 图示为简单的BUCK电路图。 此电路具有电源，开关管，电感，二极管 电容，负载电阻器件。 其中，开关管选用的为MOS管，也可以选择三极管。其源极接PWM波。PWM的高低起伏控制着MOS管的导通与断开。 电感：可以将电能
[电源管理]COFT控制模式的Buck LED驱动芯片中 COFF的配置和注意事项
随着汽车电子行业的快速发展，具有宽输入电压范围的高密度LED驱动芯片，被广泛应用于汽车类照明，包括车外前部和尾部照明、内部照明和显示屏背光照明。LED驱动芯片按照调光方式可以分为模拟调光和PWM调光。模拟调光相对简单，PWM 调光相对复杂，但线性调光范围比模拟调光更大。LED驱动芯片作为一类电源管理芯片，其拓扑主要有Buck 和Boost。Buck电路的输出电流连续使其输出电流的纹波更小，要求的输出电容更小，更有利于实现电路的高功率密度。 图1 输出电流 Boost vs BuckLED驱动芯片常见的控制模式有电流模式 (CM)，COFT（controlled OF
[电源管理]二极管仿真模式在同步BUCK里面的应用
高效化和小型化，一直都是功率电源发展的两个方向。同步BUCK在这两个方面的卓越表现，也是在越来越多的场合得到了运用，像锂电池充电、二次砖块电源等等。如图1所示，同步BUCK相较传统BUCK最主要的区别是用MOSFET器件代替了传统的续流二极管，而MOSFET更低的导通损耗也为整个电源系统带来了更高的效率。但是在电池充电和其他大容性负载的场合，拥有更高效率的同步BUCK在电路软起动阶段，会遇到比较大的挑战。甚至在某些恶劣情况下，过大的反向电感电流会导致电感饱和或者下管MOSFET被击穿的风险。图1 异步BUCK和同步BUCK示意图图2 同步BUC
[电源管理]如何使用Fly-buck为低电压、低功耗工业应用供电
品慧电子讯有些工业应用中包含分支电路，需要小型电源为跨隔离边界的噪声敏感型电路供电。在 PLC、数据采集以及测量设备等应用中，该隔离边界可提供抗噪功能。需要这种隔离式电源的典型分支电路包括隔离式 RS-232 和 RS-485 通信通道、线路驱动器、隔离式放大器、传感器以及 CAN 收发器。此外，我们在其它应用中也发现了类似的电源需求，它们需要隔离式电源为 IGBT 提供栅极驱动器电源，而且在一些医疗应用中也需要隔离技术来确保安全性。下图是这类系统电源需求的简单方框图。低电压轨（通常 3.3V 或 5V）适用于主系统电源。可将该电压
[电源管理]Buck-Boost集成电路提供更快的充电速度，更长的电池寿命
品慧电子讯：德州仪器（TI）最新的BQ25790和BQ25792降压电池充电器集成电路解决方案提供最大的功率密度和通用快速充电效率高达97%。该集成电路支持低静态电流，可灵活地对一至四个电池进行串联充电，并可在整个输入电压范围（3.6 V至24 V）内为USB Type-C、USB Type-C电源传输（USB PD）和无线应用程序充电。这些新的解决方案将用于小型个人电子设备、便携式医疗设备和楼宇自动化应用。德州仪器公司电池管理解决方案产品线经理Samuel Wong说：“USB-Type-C/PD适配器越来越受欢迎，并正在成为一种通用的充电标准。“BQ25790和BQ25792的高功
[电源管理]Fly-Buck何时是隔离式电源的最佳选择？
品慧电子讯有很多应用都需要偏置电轨，而且这些电轨必须与主电源隔离。工程师一直使用各种方案生成这些电轨，包括反激式转换器、带变压器的低侧或推挽式驱动器、隔离式模块或者专有集成型解决方案等。Fly-Buck™ 转换器（或隔离式降压转换器）正日益成为深受欢迎的低功耗隔离式偏置解决方案，这主要得益于其简便性、易用性、低组件数，以及TI LM5017 系列部件等宽泛 Vin 集成型稳压器的提供。图 1. 隔离式转换器（拓扑与电源）有很多应用都需要偏置电轨，而且这些电轨必须与主电源隔离。工程师一直使用各种方案生成这些电轨，包
[电源管理]如何设计具有COT的稳定Fly-Buck转换器（第1部分）
品慧电子讯Fly-Buck™ 转换器拓扑被公认为是一种多功能的隔离式偏置电源，其在各类应用中得到了越来越多的关注。同步降压转换器可以配置成 Fly-Buck，但并非所有控制方法都能简单应用于这种拓扑。图 1. 纹波注入网络 Rr、Cr 和 CacLM5017 是一款支持恒定导通时间 (COT) 控制的 100V 同步降压稳压器，特别适合 Fly-Buck。COT 不需要补偿网络，可简化 Fly-Buck 设计，而且 Fly-Buck 的设计流程与普通降压设计或多或少有些相似。LM5017 产品页面上有很多设计实例。不过，有个问题还是会被经常问起：如何设计稳定的 COT Fly-Buck？
[电源管理]如何设计具有COT的稳定Fly-Buck转换器（第2部分）
品慧电子讯本博客共分两个部分，第 1 部分我们探讨了使 Fly-Buck 设计稳定所需的重要设计指标。本文我们将介绍如何将这些设计指标应用到 Fly-Buck 电路设计中，以及这会对转换器工作产生怎样的影响。图 2. 典型的双输出 LM5017 Fly-Buck 电路我们假设您已经收集了所需的电源规范，并决定使用 LM5017 Fly-Buck 作为电源解决方案（图 2）。Fly-Buck 设计过程与普通降压转换器有很多共同之处。在确定一次侧电感和开关频率后，下一步就是设计合适的纹波注入网络（Rr、Cr 和 Cac），以确保稳定工作。设计步骤如下：首先从一些初始值开始
[电源管理]如何改进Fly-Buck拓扑中的隔离式输出稳压（第 2 部分）
品慧电子讯在本 Fly-Buck™ 拓扑系列博客的第 1 部分，我们介绍了隔离侧二次补偿环路的意图和理念。本文我们将回顾这种补偿电路并展示二次侧稳压的改善效果。图 1. 在二次输出上提供反馈补偿电路的 Fly-Buck 转换器图 1 是完整的补偿电路与原型 LM5017 应用电路。外部补偿电路包含一款用于反馈隔离的光耦合器以及用作误差放大器在较低频率下提供很大增益的并联稳压器 LM431A [3]。反馈电路包含一个可确定截止频率的典型 I 类补偿网络 (C1、R1)。此外，该 I 类补偿还可确保高 DC 增益，减少低频率 DC 稳压误差。在光耦合器中的光
[光电显示]TPS92692-Q1 Buck-Boost电路中的OVP电路设计
品慧电子讯TPS92692-Q1是一款用于汽车照明的LED驱动芯片，由于可以设计成Boost，Buck-Boost，SEPIC 等多种拓扑结构，在汽车LED车灯上得到了广泛的应用。当设计成Buck-Boost拓扑时，由于LED-端连接的是输入电压 VIN，因此LED两端的电压是Buck-Boost电路输出与输入电压 VIN 之间的电压差，这就给OVP电路的设计带来了问题。图1 TPS92692-Q1 Buck-Boost电路从数据表1可以看到，TPS92692-Q1的OV管脚的动作电压 VOV(THR)是1.228V，这个电压是OV管脚对GND的电压，而实际上，我们需要的是对LED灯串两端的电压进行OVP保护。因此，需要先将L
[电源管理]开关电源Buck电路CCM与DCM工作模式有什么区别？
品慧电子讯CCM（Continuous Conduction Mode），连续导通模式：在一个开关周期内，电感电流从不会到0。或者说电感从不“复位”，意味着在开关周期内电感磁通从不回到0，功率管闭合时，线圈中还有电流流过。Buck开关型调整器图1CCM及DCM定义1）CCM（Continuous Conduction Mode），连续导通模式：在一个开关周期内，电感电流从不会到0。或者说电感从不“复位”，意味着在开关周期内电感磁通从不回到0，功率管闭合时，线圈中还有电流流过。2）DCM，(Discontinuous Conduction Mode)，断续导通模式：在开关周
[电源管理]BUCK变换器多层PCB热设计技巧
品慧电子讯实际的应用中，很多降压型BUCK变换器，通常要利用连接到相应管脚的大片PCB铜皮来散热：单芯片的BUCK电源IC，主要利用IC的GND管脚，焊接到PCB的GND铜皮来散热；部分内部封装分立MOSFET的BUCK电源IC，以及采用分立方案的BUCK变换器，如使用控制器驱动分立MOSFET、Power Stage、Power Block或 DrMOS，都会利用开关节点SW对应的管脚，焊接到PCB的铜皮来散热。本文主要讨论使用SW铺设PCB铜皮时，如何优化PCB的设计，来优化PCB的散热性能。前面研究过：器件散热管脚对应的PCB板铜皮铺的面积越大，总热阻就越低，器件的温升就越低
[光电显示]利用高功率BUCK LED控制器实现优异的汽车外部照明
品慧电子讯得益于优异的照明特性和效率，高功率LED在汽车外部照明设计中越来越流行。支持LED的电子器件必须快速、高效、高精度，以控制照明强度、方向和聚焦。这些器件必须支持较宽的输入电压范围，且能够在汽车无线电的AM频段范围之外工作，以避免电磁干扰(EMI)。电子器件还必须支持LED矩阵中要求的复杂照明模式，以支持自适应前灯照明系统。本文回顾典型的LED电源管理方案，并介绍支持快速、高效、高精度LED照明方案的创新buck控制器IC。LED在汽车外部照明中的应用由于相对于传统技术具有显著优势，LED正在汽车行业掀起一场风暴。L
[电源管理]用于低占空比、基于飞轮电容的三种BUCK变换器结构
品慧电子讯如果将飞轮电容串联在BUCK电路的主回路，输入电压通过飞轮电容加到输出电感，由于电容相当于一个电压源，那么，电感两端所加的电压为：Vin –Vc –Vo，相比Vin –Vo，电压降低很多，就可以实现这种低占空比的应用，同时还可以提高效率，下面分别介绍这三种飞轮结构的BUCK变换器。飞轮电容的工作原理类似于充电泵电容，可以实现如下功能:（1）叠加在浮动电压上实现升压，如叠加在BUCK、BOOST变换器开关节点SW的电容。（2）实现升降压功能，如SEPIC电路的主功率回路电容。（3）实现负压功能，如CUK电路的主功
[电源管理]电源Buck电路中的电感如何选择？
品慧电子讯目前市场上有很多的LED驱动电源在实际应用时发现,当将电源放在铝管的灯管内输出电流会下降。从而导致 LED灯的输出光通量下降。这种问题同样也会发生在塑料管的灯管,因为在最终的客户手里,是将灯管装在金属(通常其材料也是铝)制的灯具内,所以此时灯电流也会发生下降。这份应用笔记将帮助大家去理解和解决这个问题。简单的磁学介绍“在物理学的观点里,任何材料都是磁性材料。也就是说,每一种材料都有一定的磁现象。有的材料在磁场内会抵消一小部分磁场强度,呈现「反磁性」(diamagnetism),称为逆磁性材料,如铜、铝等;有的
