常见电源电路(LDO、非隔离拓扑和隔离拓扑结构)

一、常见电路元件和符号

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

二、DC-DC转换器

DC-DC转换器:即直流-直流转换器,分为三类:①线性调节器;②电容性开关解调器;③电感性开关调节器;
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

2.1线性稳压器(LDO)

2.1.1 NMOS LDO

常见的LDO是由P管构成的,由于LDO效率比较低,因此一般输出大电流。针对某些大电流低压差需求的场合,NMOS LDO应运而生。
在这里插入图片描述

上图是一个NMOS LDO的基本框图,NMOS LDO一般也工作在饱和区(特殊时会在可变电阻区),所以Vg要大于Vs,因此NMOS LDO除了有Vin引脚,一般还会有个Vbias引脚来给MOS G极提供高压驱动源;或者只有一个Vin,而内部集成了CHARGE BUMP来为G极提供高压驱动源。NMOS型LDO它采用了一对电阻来采样输出电压,并将其输送到误差放大器的输入端,与一个基准进行比较,然后在误差放大器中进行放大,最后产生一个电压信号来控制NMOS的G极。
在50mA和3A的负载电流下,NMOS型LDO需要的静态电流差不多,负载变化在一定程度上不会影响静态电流大小。这是因为NMOS只用电压信号控制即可,而电压信号不需要消耗到误差放大器本身的电流。因此,静态电流成为了NMOS型LDO最大的一个优势。

静态电流指的是在没有信号输入或外部刺激下,设备自身由于内部元件的工作而产生的电流。这种电流是在器件不受外界因素影响时自然存在的消耗电流。

2.1.2 PMOS LDO

相比NMOS型LDO ,由于NMOS的源极和G极之间的导通门限,它的输入与输出之间的压差必须要大于这个导通门限,这个压差是很大的。这时,我们就可以运用PMOS型LDO,来减少这一部分的使能。
在这里插入图片描述
在PMOS里面我们需要G极电压低于源极电压才能让PMOS导通,并且这个压差 必须大于PMOS的导通门限,才能够保证在整个范围里,误差放大器能够把PMOS的G极拉到合适的电压范围。由于主功率部分采用PMOS管,同样用电压来控制,因此,负载电流的变化,误差放大器的静态电流几乎也没有变化。可以看到,NMOS由于源极和G极之间这个导通门限,造成输入输出压差大的局限因素,PMOS型LDO驱动与它相比简单了许多。

2.1.3 LDO小结

①NMOS型LDO可以提供快速瞬态响应,但是需要 两个偏置电源为器件供电。
②PMOS型LDO可以实现压降,并且能够在单电源下运行。不过,在低输入电压下会受到传输晶体管VGS特性的限制,与此同时,它们还不具备高性能LDO所提供的许多保护功能。
③常见的LDO 一般由P管构成,但LDO效率比较低,一般不走大电流应用。在一些大电流低压差的场景里,会使用N管类型的LDO。

2.1.4 LDO拓展

ps://img-blog.csdnimg.cn/direct/75ed17f11e494468b024d735084c4e38.png)
LDO的架构更新:由电压基准转化为电流基准;
优势:①Vout输出可以至0V;②可以将多个电流基准的LDO并联获取更大的输出电流,从而得到更大的Vout;
为什么电压基准的LDO无法进行简单并联来升高Vout
由于反馈电阻和OP的输出误差,两个LDO输出之间无法均流,电流提升很快的话很容易导致电路烧毁;
在这里插入图片描述
为什么电流基准LDO输出端有10mΩ的电阻(通过走线Layout或者IC内部集成实现)?
当LDO并联时输出电流变高,走线电阻变高,总电流下降,起到均流的作用;

2.2 常见的非隔离电源拓扑电路结构

2.2.1 Buck工作电路

在这里插入图片描述
续流管的作用:配合电感的感性负载使用,避免感性电流变大变小时产生突变电压,损坏电路;
续流管的选择
在这里插入图片描述

电感的电流流向
在这里插入图片描述
电感电流工作方式
在这里插入图片描述

以下是Buck电路的常见公式
在这里插入图片描述

2.2.2 Boost电路拓扑

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
Boost 电路特点
在这里插入图片描述

2.2.3 Buck-Boost电路拓扑

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

2.2.4 电荷泵基本电路

在这里插入图片描述
电荷泵电路一定需要飞电容的参与,利用更多或者更大的Cfly可以实现Vout=n Vin;
在这里插入图片描述

2.2.4.1 高效高功率密度降压器

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

2.2.4.2 储能元件功能对比

在这里插入图片描述

2.2.5 非隔离式电源电路小结

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

2.3 隔离式开关拓扑电路结构

2.3.1 反激变换器

反激变换器:指使用反激高频变换器隔离输入输出之间的开关电源
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
反激式变换器的应用
在这里插入图片描述
典型的AC/DC反激构成
在这里插入图片描述

2.3.2 正激变换器

正激变换器的种类
在这里插入图片描述
单管正激变换器:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
双管正激变换器
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

2.3.3 漏感问题

  1. 产生Vout的Peak
    如果没有钳位电路,实际会出现什么情况?
    会产生漏感问题,输出产生尖峰Peak;
    在这里插入图片描述
    增加钳位吸收电路降低输出电压Peak(钳位吸收电路),对于TVS需要考虑它的钳位能力;
    在这里插入图片描述
    钳位电路原理解析:
    在这里插入图片描述
  2. 交叉调整效率问题
    在这里插入图片描述

2.3.4 隔离式开关拓扑电路总结

非隔离电源拓扑到隔离式电源拓扑的演变
在这里插入图片描述
磁芯的磁滞回线
在这里插入图片描述
直流斩波电流工作状态:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
反激和正激工作原理对比
反激:初级工作,次级不工作,各自独立,一般选择DCM工作模式,变压器的电感比较小,需要考虑气隙问题,适用于中小功率;
正激:初级和次级一同工作,次级由于初级停止工作时续流电感工作产生续流,一般采用CCM工作模式(功耗较大),输入输出的和占空比成比例关系;
反激和正激复位机制对比
正激:不能储能,由于励磁电感具有有限值,励磁电流使磁芯变大,避免磁通饱和需要辅助绕阻Lm进行磁通复位;
反激:输出电压极性相反,次级可以在开关断开时提供复位电压,不需要辅助绕组Lm;

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/352139.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

UI自动化定位元素之js操作

前言 在UI自动化测试中,元素定位是一个至关重要的步骤。准确地定位到页面上的元素,是实现自动化测试的前提和保障。本文将介绍使用JavaScript进行元素定位的常见方法,并分析页面的组成,帮助读者更好地理解和应用元素定位技术。 页…

Oracle RAC 集群的安装(保姆级教程)

文章目录 一、安装前的规划1、系统规划2、网络规划3、存储规划 二、主机配置1、Linux主机安装(rac01&rac02)2、配置yum源并安装依赖包(rac01&rac02)3、网络配置(rac01&rac02)4、存储配置&#…

深度强化学习(王树森)笔记01

深度强化学习(DRL) 本文是学习笔记,如有侵权,请联系删除。本文在ChatGPT辅助下完成。 参考链接 Deep Reinforcement Learning官方链接:https://github.com/wangshusen/DRL 源代码链接:https://github.c…

网安渗透攻击作业(1)

实现负载均衡 第一步:安装依赖 sudo apt insta11 libgd-dev 第二步:下载nginx wget http://nginx.org/download/nginx-1.22.1.tar.gz 第三步:对nginx进行解压 tar -zvxf nginx-1.22.1.tar.g2 第四步:编译安装nginx cd ngi…

短剧小程序分销系统开发:创新与机遇的融合

一、引言 随着移动互联网的快速发展,短剧作为一种新兴的娱乐形式,正逐渐成为人们生活中的一部分。短剧小程序分销系统的开发,不仅为短剧的传播提供了新的渠道,同时也为相关产业带来了新的商业机会。本文将探讨短剧小程序分销系统…

【JavaEE】网络原理: 网络编程套接字(概念)

目录 1.什么是网络编程 2.网络编程中的基本概念 2.1发送端和接收端 2.2请求和响应 2.3客户端和服务端 3.Socket套接字 4.Socket编程注意事项 1.什么是网络编程 网络编程,指网络上的主机,通过不同的进程,以编程的方式实现网络通信 (…

PVE更换LXC源教程,如何在PVE上使用LXC容器

PVE更换LXC源教程,如何在PVE上使用LXC容器 Proxmox Virtual Environment (PVE) 是一种基于开源的虚拟化平台,它允许您轻松地在单个物理服务器上管理和部署虚拟机和容器。其中的LXC容器是一种轻量级容器化技术,可提供更高的性能和资源利用率。…

python连接sqlserver

1、安装sqlserver 用的是sqlserver2012的版本 网上很多,参考下 https://blog.csdn.net/weixin_44889709/article/details/123769722 2、安装python3.7及以下环境 尝试安装python3.8的环境不能连接成功 conda create -n pytorch python3.73、安装sqlserver的pyt…

Dijkstra算法-lanqiao1122

#include <bits/stdc.h> using namespace std; const long long INF 0x3f3f3f3f3f3f3f3fLL; const int N 3e5 5; struct edge{int from, to;//边&#xff1a;起点&#xff0c;终点&#xff0c;权值&#xff1b;起点from没有用到&#xff0c;e[i]的i就是fromlong long …

JUC-synchronized无锁、偏向锁、轻量级锁、重量级锁

1 synchronized实操 关键字synchronized可以用来保证多线程并发安全的**原子性、可见、有序性。**关键字synchronized不仅可以作用于方法还可以作用于同步代码块&#xff0c;能够保证作用范围中线程访问安全。 注意&#xff1a;局部变量是线程安全的。线程不安全问题只存在于实…

excel中多行合并后调整行高并打印

首先参考该文&#xff0c;调整全文的行高。 几个小技巧&#xff1a; 1.转换成pdf查看文件格式 2.通过视图--》分页预览&#xff0c;来确定每页的内容&#xff08;此时页码会以水印的形式显示&#xff09; 3. 页面布局中的&#xff0c;宽度可以选为自动&#xff0c;因为已经是…

ASP.NET 7 Core Web 读取appsetting.json

把一些配置信息保存在json文件可以避免更改时要重新发布程序的烦恼。 我这里使用的是写一个类文件&#xff0c;然后通过program.cs启动的方式&#xff08;.net 6 开始没有startup了&#xff09;。 项目类型&#xff1a;ASP.NET Core Web MVC / .NET 7.0 / VS2022 第一步…

苹果提审被拒反馈崩溃日志.text | iOS 审核被拒crashLog

iOS审核人员拒绝后每个截图&#xff0c;只给了几个text文件&#xff0c;这种情况就是审核的时候运行你的代码&#xff0c;崩溃了。 仅仅看text文件&#xff0c;是看不出所以然来的&#xff0c;所以我们要将日志转换成.crash格式 1.将.text文件下载下来&#xff0c;将 .text手动…

OpenHarmony关系型数据库

1 概述 关系型数据库(Relational Database, 以下简称RDB)是一种基于关系模型来管理数据的数据库&#xff0c;是在SQLite基础上提供一套完整的对本地数据库进行管理的机制&#xff0c;为开发者提供无需编写原生SQL语句即可实现数据增、删、改、查等接口&#xff0c;同时开发者也…

算法笔记:地理探测器

1 空间分层异质性&#xff08;spatial stratified heterogeneity&#xff09; 空间分层异质性&#xff08;空间分异性/区异性&#xff09;&#xff1a;层内方差小于层间方差的地理现象例如气 候带、土地利用图、地貌图、生物区系、区际经济差异、城乡差异以及主体功能区等 等[…

张维迎《博弈与社会》笔记(3)导论:一些经济学的基础知识

这篇的主要内容介绍了经济学的基础知识吧。 经济学、社会学、心理学的区别 经济学与社会学的区别与共同点 经济学一般是从个人的行为出发解释社会现象&#xff08;from micro to macro&#xff09;。社会学的传统方法则是从社会的角度来解释个人的行为&#xff08;from macro…

Oracle分栏(非分页)查询

不知道Oracle怎么进行数据分栏(分栏: 因数据列过长, 部分数据作为新列显示). 在这里先记录一下粗浅的查询方法. 数据源例子: select 日用百货 as cat, 手电筒 as name, 20 as amount, 2024-01-27 as dt from dualunion allselect 餐饮美食 as cat, 鸡公煲 as name, 15.9 as amo…

外卖跑腿系统开发:构建高效、安全的服务平台

在当今快节奏的生活中&#xff0c;外卖跑腿系统的开发已成为技术领域的一个重要课题。本文将介绍如何使用一些常见的编程语言和技术框架&#xff0c;构建一个高效、安全的外卖跑腿系统。 1. 技术选择 在开始开发之前&#xff0c;我们需要选择适合的技术栈。常用的技术包括&a…

Java 字符串 10 字符串相关类的底层原理

底层原理1&#xff0c;底层原理2 底层原理3&#xff1a; 分两种情况&#xff1a; 1、等号右边没有变量&#xff1a; 2、等号右边有变量&#xff1a; 两个对象&#xff0c;一个是StringBuilder&#xff0c;一个是String&#xff0c;浪费空间&#xff0c;性能不高 在jdk8之前&am…

设计模式⑩ :用类来实现

文章目录 一、前言二、Command 模式1. 介绍2.应用3. 总结 三、Interpreter 模式1. 介绍2. 应用3. 总结 参考文章 一、前言 有时候不想动脑子&#xff0c;就懒得看源码又不像浪费时间所以会看看书&#xff0c;但是又记不住&#xff0c;所以决定开始写"抄书"系列。本系…