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成功电源设计,布局是其中最重要环节!

电子设计 2018-07-09 09:26 次阅读

在成功的电源设计中,电源布局是其中最重要的一个环节。但是,在如何做到这一点方面,每个人都有自己的观点和理由。事实是,很多不同的解决方案都是殊途同归;如果设计不是真的一团糟,多数电源都是可以正常工作的。

当然,这其中也有一些通用性规则,例如:

  • 不要在快速切换信号中运行敏感信号。换言之,不要在开关节点下运行反馈跟踪。

  • 确保功率载荷跟踪和接地层大小足以支持当前的电流

  • 尽量保持至少一个连续的接地层。

  • 使用足够的通孔(通常以每个通孔1A开始),将接地层相连。

除了这些基本的布局规则,我通常首先会识别开关回路,然后确定哪些回路具有高频开关电流。图1所示为针对降压电源(原理图和布局)的简化功率级的一个示例。

1:降压电源原理图和布局

降压电源中存在两种状态(假定连续传导模式):控制开关(Q1)接通时和控制开关断开时。当控制开关接通时,电流从输入流至电感器。当控制开关断开时,电流继续在电感器流动并流经二极管(D1)。电流连续输出。

但是存在输入脉冲电流,这是您在布局中需要关注的部分。在图1中,此回路被标记为“高频回路”,并以蓝色显示。您布局的首要目标是将Q1、D1和输入电容与最短、最低电感回路连接。该回路越小,开关产生的噪声便越低。如果忽略这一点,电源将不能有效工作。

识别开关回路的规程适用于所有的电源拓扑结构。规程的各个步骤分别是:

  1. 在接通状态确定电流通路。

  2. 在断开状态确定电流通路。

  3. 找到连续电流的位置。

  4. 找到断续电流的位置。

  5. 尽量减少断续电流环路。

此列表中列出了给定功率级配置的关键回路:

  • 降压——输入电容回路。

  • 升压——输出电容回路。

  • 反相降压 - 升压——输入和输出电容回路。

  • 反激——输入和输出电容回路。

  • Fly-Buck™——输入电容回路。

  • SEPIC——输出电容回路。

  • Zeta——输入电容回路。

  • 正激、半桥、全桥——输入电容循环。

电源布局正如一种艺术形式一般,每个人都有自己的方式,而且很多时候也会起效。需要确保的一点是,在您确定功率级的零件位置时,首先确定高频开关回路;这样您便可为自己节约时间、免除烦恼。

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ADG5434 高压防闩锁型四通道SPDT开关

ADG712 CMOS、低压、2.5 Ω、四通道单刀单掷开关

和特点 单电源:1.8 V至5.5 V 导通电阻:2.5 Ω(典型值) 低导通电阻平坦度 -3 dB带宽:> 200 MHz 轨到轨工作 16引脚TSSOP/SOIC封装 快速开关时间接通时间tON: 16 ns断开时间tOFF :10 ns 典型功耗:<0.01 μW TTL/CMOS 兼容型产品详情 ADG712是一款单芯片CMOS器件,内置四个独立可选的开关。它采用先进的亚微米工艺设计,具有低功耗、高开关速度、低导通电阻、低泄漏电流和高带宽特性。ADG712采用+1.8 V至+5.5 V单电源供电,非常适合用在电池供电仪表中,以及配合Analog Devices, Inc.(简称ADI)的新一代DAC和ADC使用。同时快速开关时间和高带宽使该器件适合视频信号切换应用。接通时,各开关在两个方向的导电性能相同。ADG712提供16引脚TSSOP和16引脚SOIC两种封装。 方框图...
发表于 02-15 18:35 0次 阅读
ADG712 CMOS、低压、2.5 Ω、四通道单刀单掷开关

ADG711 CMOS、低压、2.5 Ω、四通道单刀单掷开关

和特点 单电源:1.8 V至5.5 V 导通电阻:2.5 Ω(典型值) 低导通电阻平坦度 -3 dB带宽:> 200 MHz 轨到轨工作 16引脚TSSOP/SOIC封装 快速开关时间接通时间tON :16 ns断开时间tOFF :10 ns 典型功耗:<0.01 μW TTL/CMOS 兼容型产品详情 ADG711是一款单芯片CMOS器件,内置四个独立可选的开关。它采用先进的亚微米工艺设计,具有低功耗、高开关速度、低导通电阻、低泄漏电流和高带宽特性。ADG711采用+1.8 V至+5.5 V单电源供电,非常适合用在电池供电仪表中,以及配合Analog Devices, Inc.(简称ADI)的新一代DAC和ADC使用。同时快速开关时间和高带宽使该器件适合视频信号切换应用。接通时,各开关在两个方向的导电性能相同。ADG711提供16引脚TSSOP和16引脚SOIC两种封装。 方框图...
发表于 02-15 18:35 0次 阅读
ADG711 CMOS、低压、2.5 Ω、四通道单刀单掷开关

2018年TI杯大赛电源类题训练基础资料

发表于 02-15 18:22 238次 阅读
2018年TI杯大赛电源类题训练基础资料

采用4mm-4mm QFN封装的完整USB电源管理器LTC3455

电路图为LTC3455独立电源,适用于USB大功率应用(500mA最大USB电流)。系统总功率应保持在1.8W以下,以确保即使在...
发表于 02-15 09:35 55次 阅读
采用4mm-4mm QFN封装的完整USB电源管理器LTC3455

基于STEF05和STEF12电子保险丝的STEVAL-IFP021V1,5V/12V电源线保护评估板

STEVAL-IFP021V1,演示板基于STEF05和STEF12电子保险丝(E-Fuses)。它旨在帮助用户评估E-Fuse系...
发表于 02-15 07:10 215次 阅读
基于STEF05和STEF12电子保险丝的STEVAL-IFP021V1,5V/12V电源线保护评估板

安森美:SiC、GaN助力更小电源转换系统发展

根据IHS Markit分析,由于混合动力和电动汽车,电源和太阳能逆变器主要应用市场的需求,预计20....
的头像 渔翁先生 发表于 02-15 00:09 1414次 阅读
安森美:SiC、GaN助力更小电源转换系统发展

电路设计技术与技巧中文版

本书较全面和系统地讲述了,在实际电子电路设计中常见问题和容易忽视的方方面面, 涵盖了设计产品所需是的全面知识,包括印制电路...
发表于 02-14 17:16 14次 阅读
电路设计技术与技巧中文版

装机电源的选择与主板SLI认证

电源是计算机的心脏,一个好的电源可以让电脑硬件更好地运行,使电脑硬件寿命更长。一台电脑CPU、显卡是....
的头像 发烧友学院 发表于 02-14 15:01 128次 阅读
装机电源的选择与主板SLI认证

如何制作灯泡

要想在家里制作小灯泡,那可不是很容易的。下面就让小编给大家介绍一下制作小灯泡的做法。
的头像 发烧友学院 发表于 02-14 14:45 142次 阅读
如何制作灯泡

ADP7118有时不工作

使用ADP7118AUJZ-R2作为电源,外部供电为12V,第一级ADP7118将12V电源稳压至8V,第二级ADP7118稳压至5V,模拟...
发表于 02-14 14:24 22次 阅读
ADP7118有时不工作

电脑电源的历史

说起电脑PC电源的发展,应该要从计算机业界最初的硬件巨头蓝色巨人IBM说起,上世纪90年代前的AT或....
的头像 发烧友学院 发表于 02-14 14:02 110次 阅读
电脑电源的历史

具有完整的PowerPath控制的独立镍化学快速充电器LTC4011

LTC4011,A 3A NiMH充电器,具有完整的PowerPath控制。 LTC4011是一款完整的独立镍化学快速充电器,即使电池电...
发表于 02-14 09:32 114次 阅读
具有完整的PowerPath控制的独立镍化学快速充电器LTC4011

设计要点:双向DC/DC 稳压器电路应用,还能实现数据保存和备份

能介绍一款高度集成的高性能超级电容器充电器和平衡器,可在汽车和工业应用中实现数据保存和备份的外形扁平解决方案。 ...
发表于 02-14 09:27 213次 阅读
设计要点:双向DC/DC 稳压器电路应用,还能实现数据保存和备份

一种微型能量采集器,其设计过程更加灵活多变

新型 MEMS 能量采集器的采集原理如图 2 所示。驻极体电路的电容是固定的(Cfix),而 MEM....
的头像 IEEE电气电子工程师学会 发表于 02-14 09:25 254次 阅读
一种微型能量采集器,其设计过程更加灵活多变

MCP1631RD-MCC2,MCP1631HV多化学类型电池充电器参考设计

MCP1631RD-MCC2,MCP1631HV多化学参考设计板用于为一至五个NiMH或NiCd电池充电,为一节或...
发表于 02-14 07:37 112次 阅读
MCP1631RD-MCC2,MCP1631HV多化学类型电池充电器参考设计

采用4mm-4mm QFN封装的完整USB电源管理器LTC3455

LTC3455提供紧凑,易用的解决方案,可在三种不同的输入电源之间无缝转换:单节锂离子电池,USB端口和5V墙式适配器...
发表于 02-14 06:34 117次 阅读
采用4mm-4mm QFN封装的完整USB电源管理器LTC3455

如何设计电源滤波器?有实例可以参考一下吗?

电源滤波器是针对电源端口电磁骚扰的特点而设计的,一般是由电感、电容、电阻或铁氧体器件构成的频率选择性二端口网络,实际上是...
发表于 02-13 11:23 378次 阅读
如何设计电源滤波器?有实例可以参考一下吗?

PCB设计如何影响电源EMC性能?

对于高电压产品必须要考虑到线间距。能满足相应安规要求的间距当然最好,但很多时候对于不需要认证,或没法....
的头像 ZLG致远电子 发表于 02-12 09:56 786次 阅读
PCB设计如何影响电源EMC性能?

经济适用的小环天线制作、调试与应用

本天线,经几个月时间实际通联,证明能够可靠工作在 14、18 及 21 兆业余频段。14 兆驻波比、....
发表于 02-12 08:00 33次 阅读
经济适用的小环天线制作、调试与应用

Dialog汽车级电源管理产品符合可靠性要求

移动技术与汽车的持续融合,意味着车载信息娱乐系统正在快速演变为结合娱乐、3D导航和驾驶员安全信息的平....
的头像 Dialog半导体公司 发表于 02-11 17:06 623次 阅读
Dialog汽车级电源管理产品符合可靠性要求

关灯后灯泡一闪一闪的常见原因是什么

正常的开关是控制火线的通断从而控制灯泡的亮灭,关灯后,整个灯泡回路是火线切断了,灯泡另一端只剩下零线....
的头像 工控资料窝 发表于 02-11 16:42 393次 阅读
关灯后灯泡一闪一闪的常见原因是什么

一款拥有4条大长腿的汽车——Elevate行走概念车

现代汽车公司表示,Elevate概念车是第一款终极机动车(UMV)。它是电动汽车和机器人的混合技术,....
的头像 电子发烧友网工程师 发表于 02-11 15:41 323次 阅读
一款拥有4条大长腿的汽车——Elevate行走概念车

苹果在中国的辉煌岁月已经结束?

但是现在,就在对方的 FaceTime 未接通的时候,通话在 iPhone 中自动接通。甚至,你想点....
的头像 电子发烧友网工程师 发表于 02-11 14:06 1818次 阅读
苹果在中国的辉煌岁月已经结束?

如何使用万用表测试电容

一般人们在测试电容器的好坏只是仅当万用表的试棒接触电容器的两极时是否发生冲击,发生冲击是好的,否则是....
发表于 02-11 08:00 49次 阅读
如何使用万用表测试电容

分布式电源架构与分解动力系统的介绍

它们将高性能光学控制与基于最先进半导体工艺的并行数字处理相结合。结果,系统需要大量的电源域,其中许多....
的头像 电子设计 发表于 02-06 10:37 990次 阅读
分布式电源架构与分解动力系统的介绍

满足紧凑型RF应用需求的微型定向耦合器介绍

在3G,4G和MIMO等高级无线应用中,仔细测量和管理RF输出功率至关重要,既可以在拥挤的频谱中实现....
的头像 电子设计 发表于 02-06 10:19 127次 阅读
满足紧凑型RF应用需求的微型定向耦合器介绍

微型逆变器的电源转换集成方案

微型逆变器通过在单个面板层面管理太阳能收集而不是像整个中央逆变器那样在整个装置中帮助提高太阳能装置的....
的头像 电子设计 发表于 02-06 09:53 274次 阅读
微型逆变器的电源转换集成方案

采用合适的电源稳压器和DC/DC转换器满足汽车设计要求

随着高级辅助驾驶系统 (ADAS) 和车内信息娱乐系统的普及,车辆俨然变成了车轮上的复杂电子系统,其....
的头像 电子设计 发表于 02-06 09:47 419次 阅读
采用合适的电源稳压器和DC/DC转换器满足汽车设计要求

国际充电标准制定协会引入新成员,是德科技能为充电标准带来什么?

是德科技公司(Keysight Technologies, Inc.)成为了国际充电标准制定协会( ....
发表于 02-05 17:50 76次 阅读
国际充电标准制定协会引入新成员,是德科技能为充电标准带来什么?

PCB设计教程之电源PCB设计的详细资料分析

各位电子工程师想必都知道,设计时,PCB设计占据很重要的地位。以电源为例,PCB设计会直接影响电源的....
的头像 周立功单片机 发表于 02-03 10:31 389次 阅读
PCB设计教程之电源PCB设计的详细资料分析

POE电源神秘的供电方式

我们传统的电话机,没有接电源线,只外接了一根电话线,但是黑白屏一样能正常显示,蜂鸣器的叫声两里开外都....
的头像 EDA设计智汇馆 发表于 02-02 17:03 602次 阅读
POE电源神秘的供电方式

灯具产品骚扰电压测试方案与整改策略

通过人工电源网络检测出被测样品(EUT)的传导性电压骚扰信号,耦合接收到接收机来测量频率与电压骚扰强....
的头像 韬略科技EMC 发表于 02-02 16:53 161次 阅读
灯具产品骚扰电压测试方案与整改策略

S7-400PLC的电源电池相关介绍

S7-400CPU使用的是锂电池(锂/亚硫酰氯)。锂电池在长期放置的情况下会生成钝化膜,处于自保护和....
的头像 刘某 发表于 01-31 14:32 358次 阅读
S7-400PLC的电源电池相关介绍

深度分析电容器的四大特性

旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件,它能使稳压器的输出均匀化,降低负载需求。 就像小型可充电电池....
的头像 贸泽电子设计圈 发表于 01-30 10:02 423次 阅读
深度分析电容器的四大特性

详细分析BUCK电源的参数计算

此时系统的功耗会猛一下窜到很高,低功耗(电流)的平衡被打破,需要重新调整到高功耗的平衡。
的头像 EDA365 发表于 01-30 09:40 542次 阅读
详细分析BUCK电源的参数计算

简易数控直流稳压电源设计的详细资料说明

数控直流稳压电源是电子技术常用的设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域。传统的多功能直流稳压电源功能....
发表于 01-29 16:47 144次 阅读
简易数控直流稳压电源设计的详细资料说明

电磁炉怎么用

电磁炉怎么用?将锅具放置在电磁灶黑色微晶面板上,将火力调节器滑动至“OFF”位置。
的头像 发烧友学院 发表于 01-28 16:14 398次 阅读
电磁炉怎么用

如何选择合适的MCU和电源让你的嵌入式电路设计更高效

1、MCU的选择选择 MCU 时要考虑 MCU 所能够完成的功能、MCU 的价格、功耗、供电电压、I....
的头像 玩转单片机 发表于 01-27 11:40 944次 阅读
如何选择合适的MCU和电源让你的嵌入式电路设计更高效

巧用RC吸收电路降低开关管损耗

开关电源设计中,我们常常使用到一个电阻串联一个电容构成的RC电路, RC电路性能会直接影响到产品性能....
的头像 独爱72H 发表于 01-26 09:58 386次 阅读
巧用RC吸收电路降低开关管损耗

双色图文详解电容器及应用电路高清PDF版电子书免费下载

本书的核心内容是电容类元器件的基础知识和典型应用电路。本书首先介绍了电子技术的学习方法和电子元器件知....
发表于 01-25 16:52 164次 阅读
双色图文详解电容器及应用电路高清PDF版电子书免费下载

LED驱动领域的后起之秀 比尔达为何会有如此自信

众所周知,诸多电源企业正处于“水深火热”之中,在产品价格下行、原材料不断涨价的情形下,不少电源企业开....
的头像 高工LED 发表于 01-25 16:32 584次 阅读
LED驱动领域的后起之秀 比尔达为何会有如此自信

TDK株式会社推出CeraLink FA类型电容器 采用节省空间的设计

TDK株式会社 推出采用模块化柔性装配技术的CeraLink FA类型电容器,进一步拓展了成熟的Ce....
发表于 01-23 15:06 110次 阅读
TDK株式会社推出CeraLink FA类型电容器 采用节省空间的设计

LTC2937简化了电源系统排序和监察

通过 LTC2937 的自主故障响应行为以及调试寄存器,可控制、查看和管理电源故障。LTC2937 ....
的头像 Excelpoint世健 发表于 01-22 13:34 1302次 阅读
LTC2937简化了电源系统排序和监察

采用400Hz电机的工业电源的介绍

本文旨在提供有关使用400 Hz电机的工业电源的概述。大多数大型飞机都配有辅助电源装置(APU),为....
的头像 电子设计 发表于 01-22 09:47 593次 阅读
采用400Hz电机的工业电源的介绍

医疗级电源安全标准IEC60601-1的研究分析

这些安全要求非常严格,因为在工业或电信应用中经过设计和认证的电源可能不是可安全用于医疗设备。此外,根....
的头像 电子设计 发表于 01-22 09:04 996次 阅读
医疗级电源安全标准IEC60601-1的研究分析

光学测量的基本参数与应用介绍

光学测量有很长的历史,可以追溯到几百年前。多年来,有些术语和概念没有变化,有些已经更新为基于SI的单....
的头像 电子设计 发表于 01-22 08:59 377次 阅读
光学测量的基本参数与应用介绍

如何建立一个安全的开关模式电源测试站

电源、工业控制器、DC-DC 转换器、DC-AC 逆变器或 UPS 所运用的开关模式电源转换均具备能....
的头像 电子设计 发表于 01-22 08:20 771次 阅读
如何建立一个安全的开关模式电源测试站

从聚合物压电纤维编织的材料获取能量并用于电容器中

‘Power dressing’在最近的研究中将能量收集电子技术融入到织物中,具有全新的意义。例如,....
的头像 电子设计 发表于 01-22 08:14 587次 阅读
从聚合物压电纤维编织的材料获取能量并用于电容器中

模组化电源有什么好

模组电源,是指某个电源包含若干个具有独立供电功用的模组单元。实践上,模组化电源源自效劳器范畴,或许说....
的头像 陈翠 发表于 01-21 17:32 495次 阅读
模组化电源有什么好

基于齐规范标准的移动设备充电解决方案

无论是可穿戴医疗保健设备,还是提供信息和连接功能的智能电话和平板电脑,消费者需要能随时随地使用的产品....
的头像 电子设计 发表于 01-21 07:48 705次 阅读
基于齐规范标准的移动设备充电解决方案

LT8645S和LT8646S同步降压型单片式稳压器的介绍

LT8645S 和 LT8646S 是 65 V 同步降压型单片式稳压器,支持 8 A 输出。它们的....
的头像 电机控制设计加油站 发表于 01-19 09:55 593次 阅读
LT8645S和LT8646S同步降压型单片式稳压器的介绍

偏离理想的电容特性会影响能量收集应用的效率

在电路设计中,电容器被认为是用于滤波,去耦以及这些器件的任何其他常见用途的恒定电容元件。出于这些目的....
的头像 电子设计 发表于 01-18 08:11 576次 阅读
偏离理想的电容特性会影响能量收集应用的效率

用纸板做一台自动咖啡机

平时上班加班的时候会感觉一些疲累,这时候,你就需要一杯热咖啡来提高你的集中力了,而很多时候咖啡机都是....
的头像 发烧友学院 发表于 01-17 15:13 395次 阅读
用纸板做一台自动咖啡机

电磁干扰的存在方式,电磁干扰对设备工作的影响

EMI有两条途径离开或进入一个电路:辐射和传导信号辐射是通过外壳的缝、槽、开孔或其他缺口泄漏出去;而....
的头像 电磁兼容EMC 发表于 01-17 10:34 763次 阅读
电磁干扰的存在方式,电磁干扰对设备工作的影响

电学知识和基本元器件的详细资料介绍

本文档的主要内容详细介绍的是电学知识和基本元器件的详细资料介绍,电路中用得到的常见器件都有介绍。
发表于 01-17 08:00 285次 阅读
电学知识和基本元器件的详细资料介绍

隔离技术的特性与在传感器中的作用

各种新的物联网应用的增长使许多设计人员面临在传感器和其他电子设备之间提供电流(欧姆)隔离的挑战。这种....
的头像 电子设计 发表于 01-17 07:58 816次 阅读
隔离技术的特性与在传感器中的作用

酷冷至尊V系列升级为VGold金牌系列实现全面加强

CES 2019期间,机电大厂酷冷至尊发布了一系列新品,其中电源除了顶级的V Platinum白金系....
发表于 01-16 15:26 220次 阅读
酷冷至尊V系列升级为VGold金牌系列实现全面加强

电子艺术第二版PDF翻译版免费下载

晶体管是我们最重要的“有源”元件的例子,这种器件可以放大,产生比输入信号功率更大的输出信号。额外的功....
发表于 01-16 15:02 145次 阅读
电子艺术第二版PDF翻译版免费下载

凌力尔特LTC3220 LED驱动器解决驱动LED阵列电源和拓扑问题

大量LED,特别是高亮度LED(HB LED),越来越多地用于各种阵列配置,用于显示器背光,区域照明....
的头像 电子设计 发表于 01-16 08:35 688次 阅读
凌力尔特LTC3220 LED驱动器解决驱动LED阵列电源和拓扑问题

LPC4350的功能特性和应用分析

恩智浦半导体LPC4350是在单芯片上首次实现32位ARM®Cortex™-M0/M4。 M4可以专....
的头像 电子设计 发表于 01-16 08:07 680次 阅读
LPC4350的功能特性和应用分析

即插即用的前端解决方案的研究分析

随着数据中心服务器和电信设备中分布式电源架构(DPA)和中间总线架构(IBA)的激增,系统设计人员正....
的头像 电子设计 发表于 01-16 08:02 720次 阅读
即插即用的前端解决方案的研究分析