电源电路设计

1、众所周知，电源电路设计是整个电路设计中最基本的必要任务。因此，下一篇文章将对物理电源电路设计的案例进行基本讨论。电源设备电路可变输出电压基准电源电路(特性：使用专用IC基准电源电路)图1是由分流基准IC组成的基准电源电路，通过使用外部电阻和设置，输出电压可以在范围内变化，输出电压可以通过以下方式获得：- (1):内部基准电压。在图中，TL431为TI编号，NEC编号为PC1093，新日本无线电编号为NJM2380，日立编号为HA17431，东芝编号为TA76431。(特性：高精度，可变电压)类似于REF-02C，是高精度、输出电压不变的基准电源IC，因此需要添加图2中的OP增量IC，使输出电压

2、可变。电压变化范围包括：使用单个电源供应设备制作正负电压，同时站立的电源电路(特性：正负电压同时站着)电池设备的电源设备通常是由电池组成的单电源电路，但是在某些情况下，电源电路需要负电源电压。图3中的电源电路可以输出从单个电源供应设备发送的稳定正负电源供应设备。通常，这种类型的电源电路基于正电压产生负电压，因此负电压站得慢。但是，图3中的电源电路正负电压可以同时站着。TPS60403 IC反转电压极性。40V最大输出电压的串行Regulator(特性：可以输出3个终端Regulator IC未提供的高压输出)三端Regulator IC的输出电压约为24V，但是，如果超过了牙齿电压，电路设计必

3、须与IC的磁盘指示灯等组件集成。图5中的Serial Regulator可以输出最大40V的电压，图中D2 Zener二极管的输出电压设置为一半左右，然后使用R7 VR1 R8分压输出电压以与VZ2的电压匹配，这样才能确定数量。请注意，R7 R8牙齿太大可能会导致输出电压噪音上升和波动等问题。相反，如果R7 R8牙齿太小，就会发热，有消耗电力的危险，因此一般适合R7 R8 2-5K。输出电压为40-80的串行Regulator(特性：使用disk lead组件进行高压输出)图6是输出电压为40-80的串行Regulator，不能使用OP增量IC，因为牙齿电路的输出电压很高。在图中，VCEO是使

4、用120V的2SC2240-GR配置误差放大器。此外，牙齿电路中添加了TR5和Cascode放大器，改善了误差放大器的频率特性。2SK373-Y为VDS=100V的FET，可配置高耐压固定电流电源供应器。除FET外，最大使用电压为100V，额定功率为300MW，锡兹卡电子的恒流二极管E-202。输出电压为150V的高压串行转换器(特性：输出短路)如图7所示，牙齿Serial Regulator的base的公共递增电路连接到OP放大器输出部，可以输出高电压。输出短路时，TR3的保护电路工作，进入TR3牙齿120毫安，在TR2的drain和source之间应用输入电压，造成约20瓦的损失。输出电压

5、为400V的高压串行转换器(特性：输出短路)如图8所示，误差放大器的基准电位与输出电位连接，形成浮动放大型串行转换器。电源变压器应使用误差放大器专用布线，但误差放大器由OP放大器组成，适用于高压调节器。此外，为了防止输出短路时的大功率损失，保护电路具有反向V型特性。T0-220封装中的非绝缘Step Down Converter(特性：随着未封装面积的增大，可以将线性电源供应设备替换为交换电源供应设备。)如果三端Regulator的损耗超过3W，则冷却片的面积将变得非常大，因此需要切换到非线性、高效、散热低的交换类型DC-DC Converter，但是包装面积可能太大，因为DC-DC Conv

6、erter实际上使用了大量组件如图9所示，使用T0-220封装控制IC(例如三端Regulator)，可以获得输入电压为8-24V、输出电压为5V、电流为3.5A的Step Down Converter。牙齿Converter最大的特点是结构简单、行为稳定、组件数量非常少，因此您不必刻意更改印刷电路板上的pattern，也不必担心包装面积增加。价格有点高，但是Serial Regulator几乎使所有规格都陷入网罗。牙齿电路由设置外部二极管(diode)、电容器、线圈和电压的电阻组成，只有电容器必须特别使用开关电源专用的低阻抗类型。PQ1CG系列产品几乎涵盖了所有电压、电流规格，从2.5V低输

7、出电压到5A以下型号均已商品化。表1是T0-220封装非绝缘Step Down Converter IC的规格概述，表中的PQ1CG3032FZ第五只脚同时具有soft start和ON/OFF功能，使用非常方便。:VODJ输出电压曹征端子；Feedback:返回输出(return)终端VC；相位校正端子On/off:备用端子；输入端子端号：输出端子VOUT；纳斯：国家半导体。表1 T0-220封装的DC-DC Converter控制IC规格寻址Step Down Converter(功能：IC价格低廉，易于访问)图10使用输入电压为8-16V、输出电压为5V 600MA的Step Down

8、Converter控制IC。本Converter最大的特点是价格低廉，易于获取。图中的MC34063(On Semiconductor Co)操作频率设置为45KHZ，这可能会增加线圈和电容器的外观，但是只要打印pattern牙齿设计正确，这种问题就不是操作问题。需要注意的是，与新日本无线类似的NJM2360和NJM2374A具有相同的特性，但在结构上不同。国家半导体的LM2574N-ADJ和Sunken的SAI01是用于Step Down Converter的IC。板载电源供应设备的Step Down Converter(特性：封装面积小、操作简单的DC-DC Converter)图11是使

9、用输入电压为6-16V、输出电压为5V 450MA的地址控制IC配置包面积较小的Step Down Converter。图中的MAX738 IC是8针DIP封装，输入端的叠层陶瓷电容器C2必须接近IC的lead。否则不能顺利行动。牙齿IC的工作频率为160-170KHZ左右，因此可以在周围的手动组件中使用LEAD类型。电容器的等效串行阻抗低于0.5欧元的type必须使用。线圈的inductance为100UH或33UH效率达95%的超紧凑Step Down Converter(特征：由5*5MM控制IC组成)如图12所示，超小型Step Down Converter由外形规格为5*5MM的IC

10、和多个外部部件组成，牙齿电路中内置了两个power MOSFET牙齿，可利用FBSEL终端设置将输出电压VOUT转换为1 . 5 1 . 8 . 5v。可输出5-10V低噪音DC-DC Converter(特性：适用于模拟电路电源供应设备，如电池设备)电池设备中的单个电源供应设备通常需要几个可提供OP放大器的模拟电路和电源供应设备，由于电流值相当低，因此使用的组件数量相对较少。13是输入电压为5V、输出电压为10V的DC-DC转换器，图中的MAX865是在8针MAX封装中内置CMOS更改泵的控制IC，仅4个外部电容器就可以使1.5-6V输入电源供应器翻倍。牙齿电路容量C1 C2在容量增加时可以

11、降低可变电压以提高效率，因此，必须使用低等效串行阻抗对16V以上的容量组件进行降压。根据规格表，MAX865内部的输出阻抗分别为正电压端90欧元，负输出为160欧元(输入为5V时)。流入5MA负载电流时，正电压端点产生0.45V的电压降，负电压端点产生0.8V的电压降，没有电压波动的电路必须能够切换到MAX865并行连接或MAX743类型。此外，如果V电路的负载电流很大，则可以根据保护电路等将shot key barrier二极管连接到V端子和GND端子(4接脚)之间。可输出5 - - 5V的DC-DC Converter(特性：第二个正电源系统负电源要求)小型测量设备经常有负功率需求，如果不

12、需要大电流容量，可以使用charge pump的极性反转转换器。图14中的DC-DC转换器可以反转5V的极性，并输入5V 50ma的功率。图中的MAX860是8针表面封装类型控制IC。表2是表面封装类型控制IC的规格概述。上述Converter的运行频率可以设置为6K 50K 130K，如果没有小型化要求，则可以将VC终端和输出端连接设置为130K，并使用较小容量的小型电容器。图14的设置为50KHZ，输入电压范围为1.5-5V，输出阻抗为12，最大负载电流为50。如果要使用负载降低电压，可以并行连接MAX860。表2极性反转Step Down Converter控制IC规格提高电池电压的St

13、ep Up Converter(特性：电池能源100%再生)使用辅助电池驱动便携式电子产品时，即使电池电压下降，也需要长时间工作，因此将出现Converter，它可以将5V的电池电压Step Up输出到200MA(图15)。如表3所示，具有这些功能的IC大多具有shut down终端(pin)牙齿，因此可以使用logic level控制输出的开/关。此外，shut down输出和输入没有线圈连接，因此将直接输出输入电压(电池电压)牙齿。如果需要高电流，(case)建议转换到固定频率的PWM type MAX1700 IC，因为流入线圈的峰值电流非常少。表3 Step Up Converter控

14、制IC规范高压Step Down Converter(特性：没有变压器，100-400V直流电压可以转换为15V)如图16所示，牙齿Step Down Converter可以将100V以上的高电压转换为15V。牙齿电路非常方便，因为不用变压器就可以获得低电压。设计规格包括：直流输入：100-400V。直流输出：15V 200MA毫安。控制端子的电压最高为5.7V，因此输出电压不能低于5.7V，输出电压VOUT可以从ZenerVZ V二极管的电压中获得。VOUT=VZ 5.7图中所示的MIP0222SY和power MOSFET是三端控制IC，它内置了交换电源供应设备所需的所有功能，只要使用牙齿

15、IC，就可以用简单的电路形成高电压的停止转换器。值得注意的是，有同类产品和Power Integration牙齿。其他同类零件基本上可以在其他公司的产品目录中找到。为了抑制线圈L1波动电流，线圈必须大于所需的1MH，L1中流动的最大电流值根据IC1的最大电流规格设置为500MA。在IC1牙齿打开时，输入电压流入D1 D2，因此必须选择耐压超过400V的零件。此处考虑延迟，因此选择耐压600V的类型。要抑制开关损耗，必须使用高速、高效、低损耗二极管。如上所述，输入电压很高，因此波动电流也很高。在此，为了降低输出可变电压，必须选择输出电容尽可能低的串行阻抗类型。内存备份电源电路(特性：即使系统电源关闭，内存也将继续供电。）如果PC使用简单的系统，当电源关闭时，内存电源也会被切断，存储在内存内部的数据可能会完全被破坏。图17是在电源OFF处保持SRAM功率的电路，在电源ON处镍氢二次电池充电，在电源OFF处自动放电二次电池。如果SRAM运行时的电源电压大于4.5V，则无法将TR1更改为二极管，因此使用VDROP中的小PNP电晶体(transistor)配置交