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在PCB设计时,应选择DC/DC还是LDO电源芯片?

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简介:
本文探讨了在进行印刷电路板(PCB)设计过程中,针对不同的需求和应用场景,如何权衡并选择使用DC/DC转换器或低压差(LDO)线性稳压器作为电源管理方案。 在进行PCB设计时选择电源芯片(DC-DC转换器或LDO)需要考虑特定条件。 一、简单来说,在升压应用场合只能使用DC-DC转换器,因为LDO是降压型器件,不能实现电压提升功能。 二、当电路对分路电源有以下需求时: 1. 高噪声和纹波抑制能力; 2. 占用PCB板空间小(例如手机等便携设备); 3. 无法使用电感器的场合(如手机应用); 4. 稳压器需要具备瞬态响应及输出状态自检功能; 5. 要求稳压器具有低电压降和低自身功耗的特点; 6. 需要低成本且设计简单的方案。 此时,选择LDO作为电源芯片是更为合适的选择。

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客服
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  • PCBDC/DCLDO
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    本文探讨了在进行印刷电路板(PCB)设计过程中,针对不同的需求和应用场景,如何权衡并选择使用DC/DC转换器或低压差(LDO)线性稳压器作为电源管理方案。 在进行PCB设计时选择电源芯片(DC-DC转换器或LDO)需要考虑特定条件。 一、简单来说,在升压应用场合只能使用DC-DC转换器,因为LDO是降压型器件,不能实现电压提升功能。 二、当电路对分路电源有以下需求时: 1. 高噪声和纹波抑制能力; 2. 占用PCB板空间小(例如手机等便携设备); 3. 无法使用电感器的场合(如手机应用); 4. 稳压器需要具备瞬态响应及输出状态自检功能; 5. 要求稳压器具有低电压降和低自身功耗的特点; 6. 需要低成本且设计简单的方案。 此时,选择LDO作为电源芯片是更为合适的选择。
  • 指南:LDODC-DC比较.pdf
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    本手册深入探讨了LDO和DC-DC转换器的特点与应用场景,为工程师提供全面的技术参考及选型建议。 本段落从LDO选型和DC/DC选型参数入手,对比两者的优劣势,并探讨如何选择合适的标准。
  • DC-DC开关管理(续)
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    本文章是关于DC-DC开关电源管理芯片的设计探讨,继前文之后继续深入分析相关技术细节和优化方案。 本段落承接《芯片设计实例篇:DC-DC 开关电源管理芯片设计(上篇)》的内容,专注于讲解芯片设计的细节。对于尚未阅读过该系列文章的读者,建议从“上篇”开始。 一、内部模块的设计 目标是开发一个基于PWM控制的升压式DC-DC电源转换芯片。此芯片将实现一种双环路(电压和电流)的一阶控制系统,并采用电流模式PWM技术。在这一设计中,我们将集成包括控制电路、驱动电路、保护电路以及检测电路在内的多个模块。 我们的研究结合了电力电子技术和微电子技术,在BiCMOS工艺的基础上,具体探讨如何高效地实现DC-DC变换器的集成化解决方案。
  • DC-DC.zip_DC-DC_DC-DC路图_ DC原理图_PCB_dc-dc PCB
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    本资料包提供详细的DC-DC电源设计方案,包含多种DC-DC电路图和原理图。内容涵盖从基础理论到实际PCB布局技巧的全面指导,助力工程师优化电力转换效率与稳定性。 这是一份2011年国赛设计方案中的DC转DC电路原理图及PCB图。
  • DC-DC及其附件专用技术中的
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    本文章探讨了在专用芯片技术领域中针对特定应用需求选择合适的DC-DC电源芯片及配套附件的方法与考量因素。 以下是几款集成开关的电源芯片示例: 1. Buck降压:TPS54331,适用于输入电压范围为3.5V至28V、输出电流可达3A的转换器,工作频率为570kHz。 2. Boost升压: TPS55340是一款集成FET的升压DC-DC转换器,能够提供高达40V和5A的电流。另一个例子是TPS61170,它采用2x2mm QFN封装,并具备1.2MHz工作频率下的1.2A开关能力。 3. 电源轨分离:TPS65131可以为OLED和CCD传感器提供正负双路输出的升压电流,总输出电流可达1950mA。该芯片采用24引脚QFN封装。除了输入电压范围、通流能力和其它基本参数外,重点关注开关性能也非常重要。
  • BUCK型DC-DC开关与实现
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    本项目聚焦于设计并实现高效能、高稳定性的BUCK型DC-DC开关电源芯片。通过优化电路结构和参数选择,致力于提升转换效率及负载适应性,并确保在宽输入电压范围内的稳定性。 本段落探讨了降压型DC/DC开关电源变换器的拓扑结构及其基本工作原理,并深入分析了该类型变换器在不同模式下的运行机制及各自的优缺点。此外,文章还研究了降压型DC/DC开关电源变换器开环不稳定性、斜坡补偿以及系统频率补偿的相关问题。
  • 24V转5V、3.3V及3V的线性LDODC-DC降压
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    本产品是一款高效的电压转换解决方案,包含线性LDO和DC-DC降压芯片,能够将24V电源稳定转化为5V、3.3V或3V输出,适用于各种低功耗电子设备。 在电子设计领域,电源转换是至关重要的环节,特别是在各种设备中需要从较高电压转换为较低电压以满足不同组件的工作需求。题目中提到的24V转5V, 24V转3.3V, 24V转3V线性LDO和DC降压芯片就是关于这种电压转换技术的讨论。 线性LDO(低压差线性稳压器)是一种简单且成本相对较低的电压转换方法。LDO能在输入电压与输出电压之间保持较小的压差,通常适用于电流需求不高、对效率要求不严苛的场合。例如,PW6206是一款能提供3V、3.3V和5V输出的LDO,其最大输入电压可达40V,静态电流低至4uA,并采用SOT23-3封装,适合空间受限的应用场景。 然而,在需要更大电流输出或者效率更为关键的情况下,DC-DC降压芯片(Buck Converter)成为更好的选择。这类转换器通过开关方式实现降压过程,因此具有更高的效率但电路复杂度相对增加。例如,PW2558是一个0.8A的DC-DC降压转换器,输入电压范围从4.5V到55V,并支持可调输出电压;工作频率高达1.2MHz并采用SOP8封装,适合需要高效率和小体积的应用场景。而PW2312是1.2A的同步降压转换器,其输入电压范围为4V至30V,同样支持可调输出电压,并且使用SOT23-6封装;频率可达1.4MHz,适用于功率需求稍大的场合。 在实际应用中选择LDO还是DC-DC降压芯片主要取决于以下几个因素: 1. **电流需求**:如果负载电流小于几百毫安,则LDO可能更合适;而当需要超过1A的电流时,DC-DC转换器则更为适合。 2. **效率要求**:由于LDO的效率通常低于DC-DC转换器,在功耗是关键因素的情况下优先考虑后者。 3. **输出电压稳定性和精度需求**:在某些应用中,LDO提供更好的输出电压稳定性及噪声抑制性能优于DC-DC芯片。 4. **封装和空间限制**:对于尺寸受限的设计来说,选择合适的封装形式至关重要。小型化设计时两种方案均需考虑。 5. **成本考量**:尽管PW6206等LDO的成本较低廉,但在大电流或高效率应用中使用高效DC-DC转换器可能更加经济划算。 在进行PCB布局设计时,在选择了适合的电源转换芯片之后还需注意正确的元件放置以减少电磁干扰并确保足够散热措施。例如,在采用PW2312的情况下需要仔细规划电感和电容的位置,同时考虑如何防止过热情况发生,从而保证系统稳定运行不受影响。 总之,无论是从效率、成本还是性能角度出发,设计者在面对不同的电源转换需求时都有多种选择方案可供参考。根据具体的应用场景及技术参数进行综合评估可以有效帮助工程师做出更优决策。
  • BUCK型DC-DC开关与实现1.pdf
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    本文档详细探讨了BUCK型DC-DC开关电源芯片的设计原理和技术实现细节,包括电路设计、参数优化及仿真验证等环节。 BUCK型DCDC开关电源芯片的设计与实现1.pdf讲述了如何设计并实现一种高效的BUCK型直流变换器芯片。这种类型的芯片在现代电子设备中有广泛的应用,因为它能够有效地将输入电压转换为所需输出电压,并且具有较高的效率和稳定性。文档详细介绍了该类芯片的工作原理、设计方法以及实际应用中的注意事项。
  • 基于UC3843的高效DC-DC模块方案
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    本设计采用UC3843芯片为核心元件,提出了一种高效的DC-DC模块电源方案。该方案具有高效率、宽输入电压范围和良好负载及线性调整率等特点,适用于多种电子设备。 基于UC3843芯片的高效DC-DC模块电源设计 1. UC3843芯片介绍: UC3843是一种高性能固定频率电流模式控制器,专为低压直流至直流变换器应用而设计。它具备自动前馈补偿、锁存脉宽调制、欠压锁定和低压启动等特性,并能在高达500kHz的频率下工作。该芯片由振荡器、误差放大器、电流检测比较器、脉宽调制锁存器以及参考稳压器构成。 2. DC-DC转换电路设计: 本项目旨在设计一个输入电压为48V,输出单路电压为5V且额定功率达到10W的高效直流至直流模块电源。该设计方案要求至少75%以上的转化效率。整个系统包括了输入滤波、开关变换器、输出滤波、电流检测装置、辅助供电单元以及反馈和脉宽调制电路等部分。 3. 主工作电路设计: 主电路采用单管反激式拓扑,具有结构简单的特点,仅需使用变压器一个电感元件与两个半导体器件(即一个开关晶体管及整流二极管)即可完成多路输出功能。然而这种配置会导致较大的电流纹波出现在输出滤波器的电容上,因此需要增加额外的大容量电容器来减少这些波动。 4. 电流检测电路: 该部分通过使用电流互感器、整流元件和分压电阻构成,并能够准确地监测主变压器初级侧的电流强度。采集到的数据随后会被传输给脉宽调制控制器用于原边电流监控的目的。 5. 辅助电源模块: 辅助供电系统由几个简单的电子元器件(如阻抗匹配网络,小型降压式变换器以及滤波电容器)组成,并能为控制芯片提供稳定的直流电压源。 6. 输出反馈机制: 输出端的稳压功能依赖于光耦合器、精密参考基准和相关外围电路来实现对实际负载上电压水平进行实时监测。采集到的数据会被送至脉宽调制控制器以调节其工作状态,从而确保了最终产品的稳定性与可靠性。 7. 脉冲宽度调制控制策略: 利用电流模式PWM控制器UC3843及其周边组件可以依据反馈信号动态调整主电路的导通时间比率(占空比),进而达到稳定输出电压的目的。 8. UC3843在DC-DC电源中的角色: 作为一款专为高精度直流至直流转换器设计的专业芯片,UC3843能够有效支持上述模块化电源方案,并通过其特有的补偿机制和故障保护功能来确保系统的长期运行可靠性和效率优化目标的实现。 9. DC-DC变换器的优势: 这种基于UC3843芯片构建的小型高效电源解决方案具备结构紧凑、性能稳定以及转换效率高等显著优点,对于同类产品的设计开发具有一定的参考价值。
  • DC-DC开关管理的設計
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    本项目专注于设计高效能、低功耗的DC-DC开关电源管理芯片,旨在优化电力转换效率,广泛应用于便携式电子设备及工业控制领域。 ### DC_DC开关电源管理芯片的设计 #### 摘要与背景 随着电子技术的不断发展,高效、稳定的电源供应成为各类电子设备稳定运行的基础。在众多电源解决方案中,开关电源因其高效率、小型化等优点逐渐成为主流。作为开关电源的核心组件,DC-DC转换器中的开关电源管理芯片的设计对于整个系统的性能至关重要。本段落将详细介绍一种基于电流模式控制的DC_DC开关电源管理芯片设计思路及其实现方法。 #### 关键技术与设计原理 ##### 1. 开关电源的基本原理 开关电源是一种通过高速切换来调整输出电压的系统,它具有高转换效率和小体积的优点。该类电源主要由输入整流滤波电路、PWM控制器、功率开关、输出整流滤波电路以及反馈控制回路等部分组成。 ##### 2. 电流模式控制 电流模式控制是一种常用的方法,在这种方法中通过检测电感电流来调节输出电压,从而提高系统的动态响应速度,并防止过载等问题的发生。 ##### 3. 升压转换器 升压转换器是开关电源的一种类型,它可以将较低的输入电压转化为较高的输出电压。在升压过程中,控制功率管导通和关断的时间比例(占空比)可以精确地调节输出电压大小。 ##### 4. 功能模块解析 本设计中的DC_DC管理芯片主要包括以下几个关键功能模块: - **PWM控制器**:负责产生控制信号以调整开关的开闭状态,从而实现对输出电压的精准调控。 - **误差放大器**:用于比较参考值与实际输出之间的差异,并生成相应的调节信号来修正PWM控制器的工作。 - **电流检测电路**:监测电感中的电流变化情况,防止过载现象的发生,确保系统安全稳定运行。 - **保护机制**:包括温度、电压等多重防护措施,以应对各种异常状况并保障整个系统的正常运作。 ##### 5. 工艺实现 最终该电源管理芯片采用先进的制造工艺进行生产。这种技术能够提供良好的电气性能和稳定性,并在确保功能的同时实现了小型化与低成本的目标。 #### 实际应用与展望 DC_DC开关电源管理芯片拥有广泛的应用前景,无论是在消费电子、通信设备还是工业控制系统中都扮演着重要角色。随着设计的不断优化和技术的进步,未来的电源管理芯片将更加高效智能地适应各种应用场景的需求变化。 本段落详细阐述了基于电流模式控制技术的DC-DC转换器的设计思路及其关键技术,并为相关领域的研究者提供了有价值的参考和启示。未来开关电源管理芯片的发展趋势将是更高效率、更小型化以及智能化方向。