四招完成电源规划小型化

发表时间: 2023-12-31 23:22:07 作者: 变压器

  小型化一直是电子职业的一个热门,对电源特别重要。电源的质量一般以单位体积的功率来衡量。

  电源一般由至少一个半导体和若干无源外部元件(如电感器、电容器和几个电阻器)组成。将元件数量削减到如图1所示,是缩小整个电源尺度的第一步。

  假如需求其他功用(如可调输出电压或可调软启动时刻),则无源元件的数量就会添加,然后使整个解决方案所需的空间添加。图1中的电路便是一个开关式降压改换器的比如,所需无源元件的数量已降至最少。

  为了取得尽或许小的输出电容器和电感器尺度,开关稳压器IC必定要有尽或许高的开关频率。输出电压的电压纹波基本上与外部元件的值和尺度呈线性关系。例如,假如开关频率添加一倍,则完成相同输出电压纹波所需的电感值将折半。这样就能减小规划尺度。图2显现了LTC3307A开关稳压器的空间要求。因为开关频率高达3MHz,能够正常的运用小的电感器。

  ADI的LTC33xx渠道由开关式降压改换器组成,改换时的开关频率高达5MHz。经过LTC33xx渠道为各种运用规划了专门的产品。LTC3315A已针对空间存在约束的运用进行了优化。它是一个双通道改换器,在尺度仅为1.64mm × 1.64mm的晶圆级芯片规划封装(WLCSP)中,每个通道可供给2A的输出电流。别的值得一提的是MAX77324。它是一个单通道降压开关稳压器,最大输出电流为1.5A,外壳尺度为1.22mm×0.85mm。图3显现了MAX77324封装尺度。

  减小电源电路尺度的另一种办法是将电感器与开关稳压器IC组合起来。这种组合称为模块。经过集成,让电感器放置在半导体IC上,然后有或许减小边际长度。经过将模块中的电感器用作热导体和散热器,还可战胜另一个小型化阻止。将电感器适当地连接到电源模块内的芯片上,能够让半导体更好地散热。特别是关于有着高输出电流的小型开关稳压器IC,散热正成为一个渐渐的变大的问题,因为芯片的运用温度不能逾越最高答应作业温度。

  运用立异技能来减小电源尺度的办法有许多。ADI在这篇关于电源办理技巧的短文中介绍了其间的一些办法。小型化带来了额定的直接优势。例如,因为电路板空间需求减小,本钱下降,就十分有或许打造功用性更高的技能设备,然后带来更大的效益,因为电子设备更小、更轻,乃至还能下降运输本钱。

  Analog Devices, Inc. (NASDAQ: ADI)是全球抢先的半导体公司,致力于在实际国际与数字国际之间架起桥梁,以完成智能边际范畴的突破性立异。ADI供给结合模仿、数字和软件技能的解决方案,推进数字化工厂、轿车和数字医疗等范畴的持续发展,应对气候均匀状况随时刻的改变应战,并建立人与国际万物的牢靠互联。ADI公司2022财年收入逾越120亿美元,全球职工2.4万余人。携手全球12.5万家客户,ADI助力立异者不断逾越全部或许。

  Frederik Dostal曾就读于德国埃尔兰根大学微电子学专业。他于2001年开端作业,进入电源办理事务,曾担任各种运用工程师职位,并在亚利桑那州凤凰城作业了4年,担任开关形式电源。他于2009年参加ADI公司,并在慕尼黑ADI公司担任电源办理现场运用工程师。