▓北京赛车PK10网址导航官网▓赔率最高,提款速度最快。北京赛车PK10网址导航专注彩票经营10余年,信誉口碑业界驰名;在我们北京赛车PK10网址导航聊天室玩家每天可领取现金红包!我们[北京赛车PK10网址导航]将给您提供一个安全/稳定/秒速的彩票平台!...

PCB電源 - 開關電源介紹、工作原理、電路圖

來源:一博自媒體 時間:2017-1-9 類別:微信自媒體

文| 劉為霞   一博科技高速先生團隊隊員   電源/PI序列文章

全文下載(大?。?91KB)

對硬件工程師而言,電源是不可避免的,甚至是整個板子最重要的模塊。不同的PCB,各種各樣五花八門的電源模塊,做過的見過的也不少,但總的歸類來講,一般的DCDC電源轉換模塊也就不外乎開關電源模塊和線性電源模塊兩種,其他的變化總是萬變不離其宗。

后面幾篇文章就主要介紹一下這兩種電源模塊的原理和layout注意事項。至于AC-DC轉換,或者其他相對偏門的POE電源,都不在本次的規劃之內了。

開關電源簡介

首先介紹的是開關電源。說到開關電源就不能不提到兩個單詞buck和boost。感覺不管什么詞,只要變成英文就顯得特別高大上,其實這個對應的就是降壓開關電路和升壓開關電路。再用更接地氣的說法來講,就是串聯開關電路和并聯開關電路。一下子就把層次拉到熟悉的初中物理知識了,簡化電路如下圖所示:

  
圖1 串聯開關電路  圖2 并聯開關電路

開關電源顧名思義就是通過控制晶體管的導通截止來轉換電壓,由于部分時間工作在截止狀態,功耗比較小,發熱也比較小。所以相較與線性電源模塊而言,效率比較高,發熱也沒有那么厲害。
  
圖3 開關接通狀態  圖4 開關截至狀態


開關電源的工作原理其實比較簡單:當晶體管基極為高電平時,晶體管飽和導通,等效電路如圖3所示,此時電感L儲存能量,電容C充電。當晶體管基極為低電平時,晶體管截止,等效電路如圖4所示,此時電感L釋放能量,電容C放電。通常我們的PCB板上還有采樣電路,反饋電路,以此來調節基極控制電壓的占空比,來達到穩壓的目的。同時,由于負載和晶體管串聯,輸出電壓小于輸入電壓,所以又叫降壓開關電路(buck開關電路)。對應的并聯開關電路原理相似,同時由于晶體管并聯,電感產生的感應電動勢與電壓相疊加后作用于負載,所以輸出電壓會高于輸入電壓。


實際的開關電源電路圖一般如下圖所示:一般開關電路在PCB中主要包涵輸入濾波,開關電路,控制電路,輸出濾波四個主要部分,其中紅色框是主電流通道,包含輸入濾波,開關電路,輸出濾波三個重要的部分,其余部分為控制電路,其中需要重點關注的部分為采樣電路和反饋電路。
 
濾波電路對于開關電源是很重要的,因為模塊本身電源轉換時通過晶體管的開關來控制的,那么開關的過程中就會產生尖峰脈沖干擾。輸入濾波一般應該包括大容值電容和小容值電容,小容值電容靠近晶體管放置,能給晶體管內部高頻電流提供到地的回路。大容值的電容則能給晶體管輸入平穩的直流穩壓電源。而輸出部分的大容值電容則是用于給負載提供平穩的直流電源。在負載電阻發生變化時,由于開關電路需要通過采樣、反饋,調節占空比的方式來調整輸出電壓,不能隨時調整,所以需要一個大容值電容充放電來緩沖。


電源系列相關文章

電源設計面臨的挑戰
PI系列之一電流充放電
三星NOTES7事件看電源載流設計的重要性
電源過孔,你選大孔還是小孔?
PCB成品銅厚和孔銅的由來
PCB電源知多少 - 開關電源介紹、工作原理
PCB電源知多少 - 開關電源布局注意事項
開關電源布線注意事項
開關電源-任性升降壓
開關電源 vs LDO電源---原理
開關電源 vs LDO電源---效率
開關電源 vs LDO電源---紋波
開關電源 vs LDO電源---終結

上一篇:高速信號編碼之8B/10B下一篇:PCB孔銅厚度標準及成品銅厚構成、由來

文章標簽

案例分享 Cadence等長差分層疊設計串擾 串行 DDR | DDR3DFM 電阻電源Fly ByEMC反射高速板材 HDIIPC-D-356APCB設計誤區PCB設計技巧 SERDES與CDR S參數 時序射頻 拓撲和端接 微帶線 信號傳輸 Allegro 17.2 小工具 阻抗


線路板生產

熱門文章

典型案例


北京赛车PK10网址导航 北京赛车pk10计划网址 北京赛车pk10计划网址 北京赛车官方网站 北京赛车官方网站 北京赛车开奖直播记录最新官网 北京赛车注册链接 北京赛车pk10计划最新官网 北京赛车PK10计划直播注册平台 北京赛车pk10计划官方网站 北京赛车pk10计划最新官网 北京赛车pk10计划最新官网 北京赛车网址 北京赛车注册链接 北京赛车注册链接 北京赛车PK10导航最新网址 北京赛车PK10导航最新网址 北京赛车开奖直播记录官方网站 北京赛车PK10导航注册链接 北京赛车pk10计划登入网址 北京赛车线路导航