电源模块是一种开关模式电源的高度集成封装模块,体积非常小,能够直接焊接在电路板上,用于将输入电压转换为想要的输出电压。与只在芯片上集成控制器和电源开关的开关稳压器ic相比,电源模块还可以集成无数个无源组件。
把组件高度集成,才能减少电源模块尺寸。开关稳压器本身会产生辐射emi,在相对较高的频率工作时需要高di/dt。在医疗设备、rf收发器以及测试和测量系统中,通常强制要求emi合规,这也是信号处理领域的一项关键设计挑战。如果系统未能达到emi合规要求,或者开关稳压器会影响到高速数字或rf信号的完整性,则需要进行调试和重新设计,这样不仅会延长设计周期,还要重新进行评估,从而导致成本增加。在更密集的pcb布局中,dc-dc开关稳压器一般非常接近噪声敏感型元件和信号路径,这更有可能产生噪声。
与其依赖于繁琐的emi缓解技术,例如降低开关频率、在pcb上添加滤波电路或安装屏蔽,更好的方法是从源头抑制噪声,即dc-dc硅芯片本身。为了实现更紧凑的dc-dc百家乐凯发k8的解决方案,可以将所有组件,包括mosfet、电感、dc-dc ic,以及所有支持型组件集成到一个类似于表贴ic的微型超模压塑封装中。除了能够实现更安静的dc-dc转换,满足大部分emi合规标准要求,以及实现小尺寸之外,还需要尽可能减少pcb上输出电容等其他组件的数量,这点至关重要。通过采用快速瞬态响应dc-dc调节器,可以降低对输出电容的依赖。这意味着通过优化内部反馈环路补偿,可在多种工作条件下提供足够的稳定性裕量,支持各种输出电容,从而简化整体设计。
并非始终能够集成所有外部组件。原因如下:某些设置(例如开关频率或软启动时间)应该是可调的,必须向电路发出指令。这些操作可以通过数字化方式完成,但是这可能意味着在系统中使用微控制器和非易失性存储,并支持相应成本。解决这个问题的一种常见方法是使用外部无源组件来实现这些设置。
输入和输出电容通常被集成到电源模块中,但有时候需要从外部连接。通过使用一个外部电阻来设置所需的输出电压,可以减少类型数量,并为应用提供一定的灵活性。如果不需要软启动,则无需将电容连接到相应的引脚上。所有这些功能结合起来,就能够在极小的电路板面积内实现电压转换,采用最少数量的必需组件布局。
对于小型电源,能否提供极高转换效率至关重要,否则可能会遇到散热问题。高度集成的电源模块不仅可用于简化开关电源的设计,还可用于在极小的空间内实现高效的电压转换。
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