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   高速通信产品(如ADSL、 ROUTER等)通常需要一路或多路低电压供电ag捕鱼王3d官网平台,如3.3Vag捕鱼王3d官网平台2.5Vag捕鱼王3d官网平台甚至1.8Vag捕鱼王3d官网平台。由于MCU或DSP处理速率很高,因此消耗电流也很大,比如16路ADSL局端板的3.3Vag捕鱼王3d官网平台需要高达8A的ag捕鱼王3d官网平台,而1.8Vag捕鱼王3d官网平台需要的供电电流则更大(达10A)。虽然传统的开关ag捕鱼王3d官网平台模块能够满足上述要求,但在成本、体积、热损耗等方面仍给 ag捕鱼王3d官网平台生产厂家带来很大的压力。因此,本节介绍几种优化ag捕鱼王3d官网平台设计的实际电路

  1.利用开关ag捕鱼王3d官网平台模块

  传统的通信产品需要的 ag捕鱼王3d官网平台数目较少,且通常以+5V为主ag捕鱼王3d官网平台,开关ag捕鱼王3d官网平台不失为一种好的选择。但是随着高速、宽带通信产品的出现,DSP或MCU所需要的供电电压越来越低,内核电压已降至3.3V、2.5V甚至1.8V。另外,为了能与外部芯片,例如 ELASH、 SDRAM及其他外围器件接口,还需要5V、3.3V供电电压。对于这类需要多组ag捕鱼王3d官网平台供电的产品,ag捕鱼王3d官网平台设计面临着体积大、价格昂贵、低压大电流输出,特别是多路输出时效率较低等诸多挑战。如果完全采用ag捕鱼王3d官网平台模块,则会使产品成本增加、系统供电压力增大,更重要的是所占线路板面积较大,从而造成系统PCB布局困难。因此,设计时需合理地将ag捕鱼王3d官网平台模块与DC/DC转换芯片相结合,对ag捕鱼王3d官网平台进行优化设计

  2.利用线性调节器获得低压输出

  利用线性稳压器从5V或3.3Vag捕鱼王3d官网平台中采用降压方式来获得所需要的3.3V、2.5V或  1.8V电压。在系统所需低压ag捕鱼王3d官网平台电流较小时(如几百毫安),采用图8-40所示电路是一种较  好的低成本解决方案。不仅如此,由于线性ag捕鱼王3d官网平台具有干扰小、输出噪声低等优点,它还能为  DSP或MCU内核提供很稳定的电压。然而,如果内核需要低压电流较大时,譬如有的16路  ADSL可能需要1.8Vag捕鱼王3d官网平台提供10A的输出电流,千兆以太网交换系统可能要求3.3Vag捕鱼王3d官网平台  提供8A的电流。对于前者,如果是从3.3Vag捕鱼王3d官网平台中采用线性ag捕鱼王3d官网平台降压方式获得1.8V电压则该ag捕鱼王3d官网平台消耗的功率P1=(3.3V-1.8V)×10A=17W,转换效率仅为Pou/(P1+Pout)=18/33=54%。除此之外,该ag捕鱼王3d官网平台为了保证正常工作,需要占用很大的PCB面积以便散热同时负载还需要与该ag捕鱼王3d官网平台保持一定距离,否则系统性能会由于温升太高而受到影响。

采用线信调节器的低压输出电路 

 3.采用升压型DCDC开关变换器

  如果系统外围器件所需要的3.3V或5Vag捕鱼王3d官网平台电流较小(比如2A以下),而DSP或MCU所需的3.3V或5Vag捕鱼王3d官网平台电流较大(比如5A以上),则如图8-41所示电路具有较高的性价比。  当然也可采用图8-42所示的降压方案,但它会消耗更多热量,因此占用更多的PCB。假定+5V/40Wag捕鱼王3d官网平台模块与+3.3V/35W模块具有相同的价格和相同的转换效率(85%),并假定图8-41与图8-42中的开关ag捕鱼王3d官网平台具有相同的变换效率(90%),则升压电路输入功率为11.1W而降压电路输入功率为18.3W,因此5Vag捕鱼王3d官网平台模块需要的总功率为37.3W的输入功率,而3.3V模块只需要27.6W就可满足供电要求。因此,采用图8-41方案可有效地减小功耗.

低成本的轻载高电压输出电路

图8-41低成本的轻载高电压输出电路

  4.采用降压开关ag捕鱼王3d官网平台

设计ag捕鱼王3d官网平台时除了功耗、价格、体积等因素×SWPs必须考虑外,ag捕鱼王3d官网平台的输出噪声,特别是输出纹MAXI714波的大小也必须考虑。如果DSP或MCU内COOD降低到1.8V,外围电路的供电要求为电荷泵ag捕鱼王3d官网平台3.3V/2A。此时如果继续采用图8-41所示方案,那么电路中的前级开关ag捕鱼王3d官网平台模块在将图8-42低压大电流供电电路输入电压(如-48V)直接变换到内核所需的+1.8V(5A)电压时,其输出噪声通常会超过内核电压所允许的波动范围(士50~±100mV)。虽然增加滤波电路会降低噪声,但占用PCB的面积较大;同时,由于1.8V输出的开关ag捕鱼王3d官网平台的转换效率比+3.3V输出的开关电路的效率更低因此热损耗更大。加之还需要由它升压提供3.3V/2Aag捕鱼王3d官网平台,进一步加剧了发热问题。如果利用图8-42所示的降压型电路,由DC/DC转换模块提供3.3Vag捕鱼王3d官网平台,由于图中的MAX1714的偏置电压最低不小于4.5V,因此需要增加一个升压芯片将3.3V电压变为5V,而MAX1714内部控制及偏置电路所需的5Vag捕鱼王3d官网平台仅需要不到40mA电流。因此利用图中虚线所示的电荷泵ag捕鱼王3d官网平台MAX619即可解决问题。而MAX1714由于采用了同步开关整流技术,转换效率比普通速流变换器提高七八个百分点,因而其ag捕鱼王3d官网平台的转换效率可高达90%以上。

低压大电流供电电路

图8-42低压大电流供电电路

5.利用电荷泵获得负ag捕鱼王3d官网平台

  在SD)H传输设备中,通常需要一个一5Vag捕鱼王3d官网平台给时钟盘供电,过去通常利用图8-43所示电路,这并不是最简单、最廉价的解决方案。如果采用图8-44所示电路,则使成本、线路截面积降低许多,而且ag捕鱼王3d官网平台输出纹波较低,电磁噪声干扰更小会外部电感就会NP↑NMAXT6IONMAXI673OUI图843负电压输出转换器图8-44带负电荷泵的负压变换器 高速、宽带通信产品由于DSP或MCU运算处理速率越来越高,工作电压越来越低,消耗功率也越来越大,如果需要多路低压大电流供电,则传统的开并ag捕鱼王3d官网平台模块及线性电压调节器已不能满足要求,因此需要结合当今高效、低压开关集成ag捕鱼王3d官网平台技术才能更好地解决问题。虽然利用DC/D)(C开关ag捕鱼王3d官网平台设计所需ag捕鱼王3d官网平台与采用模块ag捕鱼王3d官网平台相比需要外部配套元件及一定的设计经 验,但它却能大幅度降低ag捕鱼王3d官网平台成本、减小ag捕鱼王3d官网平台所占PCB的面积,同时提高转换效率,在具体设计中到底是采用功率集成ag捕鱼王3d官网平台还是采用ag捕鱼王3d官网平台控制器,需要根据系统供电的实际情况统筹考虑。

负电压输出转换器带负电荷泵的负压变换器


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| 发布时间:2018.01.11    来源:ag捕鱼王3d官网平台生产厂家
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