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德州仪器在电源技术中推出面向USB供电的2.25 MHz 1A DC/DC转换器

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简介：
德州仪器近期发布了一款专为USB供电设备设计的高效能1A DC/DC转换器，工作频率高达2.25MHz。这款创新产品在电源技术领域树立了新的标杆。 德州仪器近日推出了一款专为便携式应用与无线调制解调器设计的2.25 MHz DC/DC 转换器 TPS62750，这是目前市场上体积最小的产品之一。TPS62750 是一款高性能同步降压转换器，拥有92% 的电源效率，并能提供高达1 A 的典型输入电流。该器件的工作电压范围为 2.9 V 至 6 V，支持各种电池类型并符合 USB 电源规范的要求。 此外，TPS62750 不仅体积小巧，在性能和效率方面也表现出色。其特有的省电模式能够在整个负载电流范围内实现高效的能量管理。

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  • 德州仪器在电源技术中推出面向USB供电的2.25 MHz 1A DC/DC转换器
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    德州仪器近期发布了一款专为USB供电设备设计的高效能1A DC/DC转换器，工作频率高达2.25MHz。这款创新产品在电源技术领域树立了新的标杆。 德州仪器近日推出了一款专为便携式应用与无线调制解调器设计的2.25 MHz DC/DC 转换器 TPS62750，这是目前市场上体积最小的产品之一。TPS62750 是一款高性能同步降压转换器，拥有92% 的电源效率，并能提供高达1 A 的典型输入电流。该器件的工作电压范围为 2.9 V 至 6 V，支持各种电池类型并符合 USB 电源规范的要求。 此外，TPS62750 不仅体积小巧，在性能和效率方面也表现出色。其特有的省电模式能够在整个负载电流范围内实现高效的能量管理。
     
  • DC/DC转换器在电源技术中调整输出电压的方法
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    本文探讨了DC/DC转换器在现代电源系统中的应用及其调节输出电压的技术原理和方法。 概要：在DC/DC转换器的应用回路中，输出电压需要通过外部控制进行调节，这种需求通常出现在由CPU芯片控制的数字电路中。下面将分析使用CPU控制D/A转换器来实现整个电路原理的方法，其中D/A转换器采用的是电压输出类型。 选择FB类型的DC/DC转换器（可通过外接电阻调整输出电压大小），其FB端子的电压可以设定为1V或0.9V以满足不同需求。 基本电路框图： 例子中，输出电压范围是0.5V到3.0V。D/A转换器具有8位分辨率和每LSB 10mV的精度。当D/A转换器满量程时其值为255；此时它的输出电压范围是从0V至2.5V。 在该电路中，设定使用了特定的元器件（具体信息见相关图示）。
     
  • DC-DC转换器电源
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    DC-DC转换器电源是一种能够将一种直流电压（输入电压）有效转换为另一种直流电压（输出电压）的电子装置，广泛应用于各类电子产品和系统中，提供高效稳定的电力供应。 ### DC-DC开关电源知识点详解 #### 一、DC-DC开关电源概述 DC-DC开关电源是一种将直流电（DC）转换为另一组不同电压或电流等级的直流电的技术，在现代电子设备中极为常见，尤其是在需要高效能、小体积和轻重量电源解决方案的应用场合。它通过利用开关元件（如MOSFET）在高速开关状态下工作，来控制能量的传输。 #### 二、DC-DC开关电源的工作原理 DC-DC开关电源的核心在于其开关模式操作。当开关导通时，输入电压直接传递到输出端；当开关断开时，输出端由储能元件（通常是电感或电容）维持稳定的电压输出。这种快速切换的过程可以通过不同的拓扑结构来实现，常见的包括Buck（降压）、Boost（升压）、Buck-Boost（降压升压）以及Cuk等电路。 1. **Buck（降压）转换器**：适用于将较高的输入电压降至较低的稳定输出电压。它的基本结构包含一个开关管、一个储能电感和一个滤波电容。 2. **Boost（升压）转换器**：用于将较低的输入电压提升至更高的稳定输出电压。Boost转换器同样由开关管、储能电感和滤波电容组成，但其工作原理与Buck转换器有所不同。 3. **Buck-Boost（降压升压）转换器**：可以将输入电压转换为任意水平的输出电压，无论是高于还是低于输入电压。这种转换器在输入电压不确定的应用场景中非常有用。 4. **Cuk转换器**：结合了Buck和Boost的优点，可以在提供电气隔离的同时进行电压变换。它适用于那些需要电气隔离的应用场景。 #### 三、DC-DC开关电源的关键特性 1. **效率高**：由于采用了开关模式操作，DC-DC转换器能够实现高达95%以上的转换效率，远高于传统的线性稳压器。 2. **尺寸小、重量轻**：相对于线性电源，开关电源能够以更小的体积实现相同或更高的功率输出，这对于便携式电子设备尤为重要。 3. **适应性强**：能够适应较宽的输入电压范围，并且可以根据实际需求调整输出电压。 4. **噪声控制**：虽然开关电源会产生一定的电磁干扰（EMI），但通过合理的布局和滤波技术可以有效降低噪声水平。 #### 四、DC-DC开关电源的应用领域 1. **消费电子**：智能手机、平板电脑、笔记本电脑等移动设备中的充电管理模块。 2. **汽车电子**：车辆中的电池管理系统、车载娱乐系统等。 3. **通信设备**：基站、路由器、交换机等网络设备中的电源供应部分。 4. **工业自动化**：机器人、自动化生产线中的驱动电源。 5. **航空航天**：卫星、飞机等飞行器中的电源控制系统。 #### 五、DC-DC开关电源的设计与优化 在设计DC-DC开关电源时，需要考虑的因素包括但不限于： - 输入电压范围 - 输出电压稳定性 - 负载变化对输出的影响 - 效率与热设计 - 电磁兼容性（EMC） - 成本与可靠性 为了提高DC-DC开关电源的性能，设计师通常会采用以下方法进行优化： - 选择高性能的开关管和储能元件。 - 设计合理的电路布局，减少寄生参数的影响。 - 采用先进的控制算法，如PWM（脉冲宽度调制）、PFM（脉冲频率调制）等。 - 引入反馈机制，确保输出电压的精确调节。 - 增加散热措施，保证长时间稳定运行。 #### 六、DC-DC开关电源在电子设计竞赛中的应用 在全国大学生电子设计竞赛中，DC-DC开关电源作为一项基础而重要的技术被广泛应用。参赛者们通常需要根据竞赛题目要求设计出具有特定功能的电源系统，这不仅考验了他们对DC-DC转换原理的理解，也锻炼了他们在实际项目中解决问题的能力。例如，在某些题目中可能需要设计一种能够在宽泛输入电压范围内工作的电源，或者是在有限空间内实现高效能转换的方案。通过这类竞赛，学生不仅能够学习到最新的电源设计技术和方法，还能够培养团队合作精神和创新能力。 DC-DC开关电源作为一种高效、紧凑型的电源转换技术，在当今电子工程领域扮演着极其重要的角色。随着科技的进步，未来DC-DC开关电源还将朝着更高效率、更小体积、更低成本的方向发展，为各种应用场景提供更多可能性。
     
  • PWM DC/DC转换器在电源技术中确保输出电压恒定（Uo=常数）
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    本研究探讨了PWM DC/DC转换器的工作原理及其在现代电源系统中的应用，着重分析其调节机制以维持恒定的输出电压。 当Do为常数且Du等于0.5时，ILfG达到最大值ILfG max；而当Du为1/3时，IoG则达到其最大值IoG max。 图示展示了电感电流临界连续的边界曲线：曲线上方表示电感电流处于连续状态区域，下方则是断续区。具体来说，图（a）显示了在Ui保持不变的情况下输出电压Uo随着占空比Du的变化而变化时形成的边界曲线；图（b）则展示了当Uo固定时输入电压Ui随占空比Du的变动所构成的边界曲线。 根据这些图表可以发现，在多数情况下电感电流不连续的现象较为普遍。特别是在特定条件下，几乎在整个占空比Du可调范围内，电感电流都呈现断续状态。在这样的断续状态下，当开关管V导通时存储于Lf中的磁能会在其关断期间通过升压二极管D完全转移至输出端。 如果Bccst采用升压式PWM，则上述描述同样适用。
     
  • Linear在电源技术中推出的90V升压型DC/DC转换器配备APD电流监控功能
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    Linear公司最新推出的90V升压型DC/DC转换器具备先进的APD电流监控功能，为高电压输入应用提供了卓越的电源管理解决方案。 LINEAR公司最新推出了固定频率电流模式升压型DC/DC转换器LT3482。这款器件内置倍压器，专为光接收器中的雪崩光电二极管（APD）提供偏置而设计。它能够使用从2.5V到16V的输入电压范围来生成高达90V的输出电压。 该产品具备高压侧APD电流监控功能，在-40°C至85°C的工作温度范围内，实现了优于10%的相对精度。此外，集成电源开关、肖特基二极管及APD电流监视器均被封装在3mm x 3mm QFN单芯片内，从而提供了一个紧凑型解决方案。 LT3482内部配置有能够通过倍压电路输出高达90V电压的48V/280mA开关。其恒定频率架构有助于减少开关噪声，并且用户可以选择625kHz或1.1MHz的工作模式而无需额外滤波器。
     
  • DC-DC开关电源基础教程讲义（德州仪器）.pdf
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    这份由德州仪器提供的《DC-DC开关电源基础教程》讲义详细介绍了DC-DC转换器的工作原理、设计方法及应用案例，适合初学者和专业人士参考学习。 DC/DC变换器是一种电力电子设备，主要用于将一种直流电压转换为另一种可调或固定的直流电压。它在各种应用领域都有广泛的应用，包括但不限于电动汽车、通信系统、工业自动化等。理解其工作原理和技术参数对于设计高效可靠的电源管理系统至关重要。 基础知识涵盖了对不同类型的DC/DC变换器（如降压型、升压型和升降压型）的了解以及它们各自的特性和应用场景。此外，还包括了电路拓扑结构分析、效率优化技巧及电磁兼容性问题等关键话题的学习。掌握这些内容能够帮助工程师们在实际项目中做出更合适的选择和技术决策。 总之，学习DC/DC变换器的基础知识对于提高电源系统的设计能力和性能有着重要的意义，并且是电子工程领域不可或缺的一部分。
     
  • 基于PWM技术的DC/DC变换器在电源技术中的应用
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    本研究探讨了脉宽调制(PWM)技术在直流-直流(DC/DC)转换器中的应用及其对现代电源系统性能的影响。通过优化设计，提高了效率与稳定性。 开关型DC/DC变换器有两种工作模式：一种是脉冲宽度调制（PWM）方式，在这种模式下保持开关的工作周期不变，并调整导通时间；另一种则是脉冲频率调制（PFM）方式，即固定导通时间而改变开关的工作周期。在PWM DC/DC变换器中，通过控制功率开关管的重复开启与关闭过程，将一种直流电压或电流转换为高频方波电压或电流，并经过整流和平滑处理后输出另一种所需的直流电压或电流。这种变换器主要由功率开关管、整流二极管、滤波电路和PWM控制器构成。 当输入端和输出端之间需要电气隔离时，可以利用变压器来实现隔离并调整升压或降压需求。PWM DC/DC变换器的工作机制如图1所示。随着工作频率的提升，对滤波电感的要求也相应提高。
     
  • 关于电源技术中的推挽式Boost DC/DC变换器研究
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    本研究聚焦于电源技术中推挽式Boost DC/DC变换器的设计与优化，探讨其在高效功率转换中的应用及改进策略。 随着电力电子技术的快速发展，双向DC/DC 变换器的应用越来越广泛。本段落提出了一种在双向DC/DC 变换器中使用的推挽式Boost DC/DC 变换器，并对其工作原理进行了全面分析以及阐述了其缺点，同时利用PSPICE 仿真软件对其进行建模仿真。 电力电子技术是一门研究电能变换原理与变换装置的综合性学科，在电力行业中有着广泛的应用。该领域的研究内容十分丰富，包括但不限于电力半导体器件、磁性元件、电力电子电路、集成控制电路以及由这些元件和电路组成的电力变换装置。其中，电力变换技术是开关电源的基础和核心部分。由于生产技术的进步，双向DC/DC 变换器的使用也越来越广泛。
     
  • 电源技术中双管正激式(Switches Forward) PWM DC/DC转换器
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    本简介探讨了双管正激式PWM DC/DC转换器在电源技术中的应用，分析其工作原理、设计特点及效率优势。 双管正激式PWM DC/DC转换器的主电路如图1所示，其变压器次级电路与单管正激式转换器相同，但初级绕组则与两个开关管V1和V2串联连接。在PWM脉冲的作用下，这两个开关管同时导通或关断。每个开关管和初级绕组之间并联了一个续流二极管D3和D4，在开关管V1和V2关闭时，变压器的储能可以通过这些二极管回馈到直流输入电源中释放。因此，双管正激式PWM DC/DC转换器无需额外磁复位措施即可正常工作。此外，这两个二极管还起到电压钳制的作用，将开关管V1和V2承受的最大电压限制在输入电压Ui的水平。 有的文献称这种电路为混合桥式（Hybrid Bridge）电路。其中，开关管V1与D3以及V2与D4分别构成了一对并联连接组合。
     
  • 双向DC-DC转换器
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    简介：双向DC-DC转换器是一种电力电子设备，能够实现直流电能的高效双向传输与变换。它在储能系统、电动汽车及再生能源领域中广泛应用，支持能量的有效管理和利用。 利用MATLAB仿真的基于电流控制的双向DC-DC变换器。