24小时联系电话:18217114652、13661815404
中文
技术专题
了解电源设计的基本原理
同样，了解电源设计的基础对于避免故障并确保高速微控制器，存储器芯片和逻辑IC符合设计期望至关重要。在本文中，我们将探讨电源设计的基本原理，以为您提供确保电子电路可靠性能所需的知识。
为什么正确设置电源设计基础很重要？
电源设计基础对于负载的可靠性和稳定性至关重要
该电源没有功能强大的32位微控制器和其他高档IC那样令人兴奋。但是，如果它不遵守基本原则，您将面临各种粗暴的意外。例如，无法提供稳定电压的电源会使微控制器进入掉电复位状态。这会导致微控制器的运行中断，因为只要电压跌落到掉电阈值以下，它就会一直保持复位状态。
开关电源在电子常用。它具有一个PWM控制器，该控制器可以打开和关闭电压以提供所需的电压电平。如果未正确滤除高速开关的噪声，可能会影响负载电路。
如果您没有正确理解电源设计的基础知识，则可能还会遇到影响电源本身性能的问题。无法解决电源的热量管理可能会导致过热。如果忽略瞬态保护，则会导致电涌损坏。为防止这些问题，让我们首先回顾电源的基本组件。
电源的关键组件
设计电源时，您经常会遇到以下组件。
变形金刚
甲变压器在隔离电源使用。它将主交流电压降低到一个较低的值，然后将其馈入整流器电路。设计隔离电源时，选择匝数比和额定电流正确的变压器非常重要。
桥式整流器
您将需要一个桥式整流器，以将交流电压转换为直流电压。桥式整流器由4个二极管构成，如下图所示。电容器与桥式整流器输出并联放置，以平滑直流纹波。
桥式整流器将交流电压转换为直流电压
PWM控制器
如果您使用的是开关模式电源，则需要在设计中包括一个PWM控制器。PWM控制器连接到功率MOSFET，功率MOSFET用作以特定占空比工作的开关。PWM控制器可用于降压，升压或降压-升压电源配置。
PWM驱动的电源效率更高，并且产生的热量更少。MOSFET的输出是一系列高频DC脉冲，这些脉冲通过LC滤波器进行平滑处理。LC滤波器还用作低通滤波器，可防止高频噪声蔓延到负载电路中。
缓解电源设计中的挑战
散热器有助于散发功率MOSFET的热量
无论您是设计线性电源还是开关电源，热管理都很重要。尽管后者确实会产生较少的热量，但是确保热量有效散发仍然很重要。散热孔和散热片通常用于驱散功率MOSFET的热量。
确保开关电源产生最小的开关噪声也是一个挑战。除了选择合适的LC滤波器截止值之外，减少连接走线上的寄生电感也很重要。这可以通过使走线尽可能短来实现。
该电源的设计必须以可靠运行的额定电流。您需要注意的一个重要方面是走线宽度。迹线宽度必须足够大，以处理最大电流而不会退化。最小走线宽度可以从IPC-2221标准中的图表中得出。