1、電源類設(shè)計(jì)題,8.1.1 直流穩(wěn)壓電源的組成,一、作用,二、基本組成及各部分的作用,交 流 電,三、技術(shù)指標(biāo),1. 穩(wěn)壓系數(shù) Sr,2. 電壓調(diào)整率 SU,或定義為： 負(fù)載電流和溫度不變，輸入電壓變化10%時(shí)輸出電壓的變化量。,3. 電流調(diào)整率 SI,當(dāng)輸入電壓和溫度不變，輸出電流從0變化到最大時(shí) 輸出電壓的相對(duì)變化量。,4. 輸出電阻 Ro,或定義為： 恒溫且輸入電壓不變，負(fù)載電流變 化10%時(shí)引起的輸出電壓變化量。,5. 溫度系數(shù) ST,6. 紋波電壓及紋波抑制比 Sinp,紋波電壓：疊加在直流輸出電壓上的交流電壓， 通常用有效值或峰值表示。 其大小與負(fù)載電流有關(guān)，應(yīng)在額定輸出電流下測(cè)量。

2、,紋波抑制比 Sinp：輸入紋波電壓峰-峰值與輸出紋波電壓峰-峰 值 之比的分貝值。,四、開關(guān)穩(wěn)壓電路的特點(diǎn)及類型,開關(guān)穩(wěn)壓電路的分類,按調(diào)整管與負(fù)載連接方式分,串聯(lián)型，調(diào)整管與負(fù)載串聯(lián)，降壓,并聯(lián)型，調(diào)整管與負(fù)載并聯(lián)，升壓,按穩(wěn)壓的控制方式分,脈沖寬度調(diào)制型（PWM），常用,脈沖頻率調(diào)制型（PFM）,混合調(diào)制型（脈寬 - 頻率調(diào)制型）,串聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電路,1. 電路組成與各部分的作用,uAuT,uB為高電平，V1飽和導(dǎo)通，V2截止，L充電，當(dāng)iLio，C充電，uo略有增大。 uAuT,uB為低電平，V1截止， V2導(dǎo)通，L放電，當(dāng)iLio，C放電，uo略有下降。,= DUI,占空比,調(diào)節(jié)占空

3、比就可調(diào)UO大小,占空比,2. 串聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電路的工作原理,誤差放大器,比較放大器,誤差放大器,比較放大器,并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電路,在 LC足夠大時(shí)，UOUI ，升壓,集成開關(guān)穩(wěn)壓電路,CW4960/4962 系列引腳圖及其應(yīng)用電路,一般RT=1-27k CT=1-3.3nF,2,UO=5.1（1+R1/R2）,2,四、開關(guān)穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)軟件,SwitcherPro,SwitcherPro使用入門視頻教程,SwitcherPro教程,下面介紹一款很好用的電源設(shè)計(jì)工具：Webench 利用WEBENCH設(shè)計(jì)的產(chǎn)品,可以在短暫時(shí)間出結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了快速簡(jiǎn)便，線路優(yōu)化簡(jiǎn)潔，成本低，每個(gè)數(shù)據(jù)也很有實(shí)際意義，很

4、快給出成本和仿真曲線，給我們?cè)O(shè)計(jì)節(jié)約了不少的時(shí)間與精力，使我們的設(shè)計(jì)產(chǎn)品的周期大大縮短，提高了功效。,【方案介紹】 本次方案的選擇主要適用于升壓電路（boost)，主要應(yīng)用于老式的LCD屏的設(shè)計(jì)方案，且其簡(jiǎn)單方便，便宜。本次方案輸入的電源類型：直流電源。設(shè)置輸入電壓值范圍：3.3V-3.6V，輸出直流電壓值：12V。輸出電流值：0.1A（代表著負(fù)載能力）。工作環(huán)境的溫度：30。,【方案設(shè)計(jì)】 （1）點(diǎn)擊下圖所示的“開啟設(shè)計(jì)”,（2）選擇參數(shù)后，點(diǎn)擊“重新計(jì)算”,（3）出現(xiàn)的頁面中通過篩選功能選出自己需要的方案，其中包括一些芯片功能性的選擇，以及一些芯片特性參數(shù)的篩選。,(4)根據(jù)系統(tǒng)推薦的設(shè)計(jì)

5、方案進(jìn)行選擇。,（5）在這些WEBENCH 提供的方案中，假如選了LMR62014。LMR62014采用了SOT-23的封裝，使其BOM面積進(jìn)一步減小，這使得它們非常適合用于空間受限的電源設(shè)計(jì)，且其價(jià)格便宜，性價(jià)比較高。同時(shí)其有關(guān)斷引腳，方便微控制器控制，從而降低了系統(tǒng)能耗。 LMR62014的易用性也非常好，外圍的設(shè)計(jì)元器件較少，易于設(shè)計(jì)。非常重要的是TI的這款芯片是可以申請(qǐng)樣品的，這樣使得我們?cè)诔跗隍?yàn)證時(shí)提供了很大的方便。,（6）生成設(shè)計(jì)報(bào)告及原理圖，首先打開原理圖，觀察各個(gè)器件。,并了解其特性，如果發(fā)現(xiàn)其不適合我們的應(yīng)用，或者市場(chǎng)上很難買到的這些元器件我們可以點(diǎn)擊該器件，此時(shí)會(huì)如下圖所示

6、，有EDIT的選項(xiàng)，點(diǎn)擊EDIT。,這時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)該器件有許多相似的替代品，我們可以從中選擇合適的，點(diǎn)擊前面的“選擇”再進(jìn)行我們的下一步設(shè)計(jì)。,（7）生成設(shè)計(jì)報(bào)告,報(bào)告設(shè)計(jì)完成后，我們就開始設(shè)計(jì)，此時(shí)原理圖的設(shè)計(jì)我們已經(jīng)無需擔(dān)心，因?yàn)閃ebench已經(jīng)幫我們?cè)O(shè)計(jì)完成。下面就是PCB的設(shè)計(jì)，同樣的我們還是無需擔(dān)心，TI豐富的文檔資源早就為我們準(zhǔn)備好了。此時(shí)我們就必須去TI官網(wǎng)搜索相應(yīng)的DEMON設(shè)計(jì)，參考Demon設(shè)計(jì)會(huì)為我們的PCB設(shè)計(jì)帶來方便。 LMR62014的DEMON設(shè)計(jì)的文件：,LMR62014 or LMR64010 Demo Board.pdf 在這分文檔里我們可以看到Layout的信息：,平時(shí)我們?cè)趯?shí)際工作中，有時(shí)需要設(shè)計(jì)一個(gè)多電壓輸 出的供電系統(tǒng)，比如設(shè)計(jì)15V電源給一個(gè)OP運(yùn)放進(jìn)行雙 電源供電，12V給系統(tǒng)的負(fù)載供電，3.3V給系統(tǒng)的控制電 路430單片機(jī)供電，如果采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，不僅設(shè)計(jì)周 期相當(dāng)長，還要進(jìn)行計(jì)算，器件的選型，確定方案，還要 進(jìn)行優(yōu)化等等，設(shè)計(jì)周期很長，并且還需要相當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)經(jīng) 驗(yàn)。,用WEBENCH設(shè)計(jì)一款多路輸出電源，以滿足日常實(shí)驗(yàn)需求。輸出電壓3.3V,5V,9V,12V,15V.電流各0.5A。從這里進(jìn)入設(shè)計(jì)界面,1、選擇方案，在生成的3個(gè)方案中選擇效率較高，成本較低的。,2、方案概覽，每一路輸出的成本，損耗，面積所占的百分