如何設(shè)計(jì)一個(gè)好的開關(guān)電源模塊？
首先，評(píng)估系統(tǒng)的模塊電源需求
對(duì)于電子系統(tǒng)，模塊電源需求不僅關(guān)注輸入電壓、輸出電壓和電流，還考慮功耗、功率效率、功率對(duì)負(fù)載變化的瞬態(tài)響應(yīng)、關(guān)鍵設(shè)備對(duì)功率波動(dòng)的容忍度、允許功率波紋和散熱等。功耗和效率密切相關(guān)，效率高。當(dāng)負(fù)載功耗相同時(shí)，總功耗較小。LDO以及開關(guān)電源模塊，開關(guān)電源模塊的效率要高一些。在看滿載電源電路的效率時(shí)，也要注意輕載的效率。
至于負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)能力，對(duì)于某些高性能CPU應(yīng)用會(huì)有嚴(yán)格的要求，因?yàn)楫?dāng)應(yīng)用是CPU當(dāng)一項(xiàng)繁重的任務(wù)突然開始運(yùn)行時(shí)，所需的啟動(dòng)電流非常大。如果電源電路的響應(yīng)速度不夠，瞬時(shí)電壓下降過多過低，就會(huì)導(dǎo)致CPU操作錯(cuò)誤。大電流電源和散熱問題LDO更重要的是，通過計(jì)算也可以評(píng)估是否合適。
如何選擇合適的電源模塊電路？
根據(jù)分析系統(tǒng)需求獲得的具體技術(shù)指標(biāo)，可以選擇合適的電路。一般來說，對(duì)于弱電部分，包括LDO(線性電源轉(zhuǎn)換器)、開關(guān)電源電容降壓轉(zhuǎn)換器和開關(guān)電源電感電容轉(zhuǎn)換器。相比之下，LDO設(shè)計(jì)最容易實(shí)現(xiàn)，輸出紋波小，但缺點(diǎn)是效率低，熱值大，可提供的電流比開關(guān)電源小。開關(guān)電源電路設(shè)計(jì)靈活，效率高，但紋波大，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，調(diào)試繁瑣。
開關(guān)電源模塊如何選擇合適的元件和參數(shù)？
許多沒有使用模塊電源設(shè)計(jì)的工程師都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生一定的恐懼，比如擔(dān)心開關(guān)電源模塊的干擾，PCBlayout問題，元件的參數(shù)和類型選擇。事實(shí)上，只要你理解，使用設(shè)計(jì)非常方便，不僅簡化了PCB設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)更加靈活。開關(guān)控制器基本上是一個(gè)閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)，因此通常有一個(gè)反饋輸出電壓的采樣電路和反饋環(huán)的控制電路。因此，這部分的設(shè)計(jì)是為了確保準(zhǔn)確的采樣電路和控制反饋深度。如果反饋環(huán)響應(yīng)過慢，將對(duì)瞬態(tài)響應(yīng)能力產(chǎn)生很大影響。
