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【SHOUJIDUAN】

关于开关频率需考虑的因素

   日期:2020-08-31     浏览:53    评论:0    
核心提示:开关​模式电源采用固定、可调或与外部时钟同步的频率进行开关转换。开关频率值决定了电源电容和电感的外形尺寸,因此也决定了其成本。为设计出小型低成本电路,设计人员开始使用更高的开关频率。

开关模式电源采用固定、可调或与外部时钟同步的频率进行开关转换。开关频率值决定了电源电容和电感的外形尺寸,因此也决定了其成本。为设计出小型低成本电路,设计人员开始使用更高的开关频率。

四川快乐12GENJUQISHUJUSHOUCEJISHUGUIGE,KAIGUANWENYAQIICZHONGNEIZHIDEZHENDANGQITONGCHANGKEYONGYUFEICHANGKUANDEPINLVFANWEI。LIRU:DANPIAN ADP2386 JIANGYABIANHUANQIICKEQUEBAOQIKAIGUANPINLVZAISHEDINGZHIDE±10%FANWEINEI。QITACHANGYONGDEKAIGUANWENYAQIICZEZHIDINGWEISHEDINGZHIDE±20%HUOGENGGAOFANWEI。YOUYUADP2386KAIGUANPINLVJUYOU±10%DEBIANHUAFANWEI,ZAIJIDUANQINGKUANGXIA,ADP2386SHIYONGRTJIANGKAIGUANPINLVSHEZHIWEI600 kHz,JIKEZAI540 kHzHE660 kHzPINLVXIAJINXINGKAIGUANZHUANHUAN。

在设计电路时,必须考虑到开关频率可能会有20%的变化,由于流经电感的峰值电流会随实际开关频率有所不同,因此,电感电流纹波会直接影响输出电压纹波。

关于开关频率需考虑的因素

图1.ADP2386降压变换器,其开关频率由电阻RT设置

TU2XIANSHILEKAIGUANPINLVDUIDIANGANDIANLIUWENBODEYINGXIANG。TUZHONG,600 kHzDEBIAOCHENGKAIGUANPINLVYILANSEXIANSHI。ZUIXIAO(540 kHz)KAIGUANPINLVYIZISEXIANSHI,ZUIDA(660 kHz)KAIGUANPINLVYILVSEXIANSHI。ZAI600 kHzDEBIAOCHENGSHEZHIPINLVXIA,DANGWENYAQIZAI540 kHzPINLVXIAKAIGUANSHI,KEYIKANDAOFENGFENGWENBODIANLIUWEI1.27 A。DANSHI,ZAI600 kHzDEXIANGTONGPINLVSHEZHIXIA,KAIGUANWENYAQIYENENGGOUZAI660 kHzPINLVXIAKAIGUAN,XIANGYINGDEWENBODIANLIUWEI1.05 A。ZAICILIZHONG,220 mADEXIANQUANDIANLIUWENBOCHAYIKENENGSHIYOUYUDIANLUZHONGBUTONGZUJIANDEKAIGUANPINLVBIANHUADAOZHIDE。ZHEIYIJINGCHAOGUOLEZHENGGEYUNXUDEWENDUFANWEI。

四川快乐12KAIGUANWENYAQIDEXIANLIUZHISHEZHIBIXUKAOLVZHEIGEYINSU。FENGZHIDIANLIUBIXUZUGOUDI,CAINENGQUEBAOZAIZHENGCHANGYUNXINGQIJIANBUHUIJIHUOXIANYOUDERENHEGUOLIUBAOHU。

QINGZHUYI,BENLIWEIKAOLVSUOYOUQITAKENENGCHUXIANDEBIANHUAYINSU,RUDIANGANHEDIANRONGZHIBIANHUA。

关于开关频率需考虑的因素

四川快乐12TU2.SHOUKAIGUANPINLVBIANHUAYINGXIANGDEFENGDAOFENGXIANQUANDIANLIUWENBO

TU3XIANSHILEBUTONGDEDIANLIUWENBOBIANHUADEXIANGYINGSHUCHUDIANYAWENBOZHI。DIANLUSHEJIWEIKAIGUANPINLVWEI600 kHzSHICHANSHENG4.41 mVWENBODIANYA。ZAI540 kHzKAIGUANPINLVXIA,WENBODIANYAWEI5.45 mV;ZAI660 kHzKAIGUANPINLVXIA,WENBODIANYAWEI3.66 mV。

本例中,考虑的唯一变量就是允许的温度范围内开关频率的变化。在实际应用中,可能存在许多其他变量,如电感和电容的实际值变化。这些亦受工作温度的影响。但是,我们也可以假设,在大多数情况下,开关频率的实际变化不会达到±10%的限值。通常,开关频率会在指定范围中间的典型值附近变化。为了系统地考虑电源中的所有动态变量,我们可以通过蒙特卡罗分析找到答案。其中不同分量和变量参数的变化根据其发生的概率进行加权,并相互关联。使用ADI公司免费提供的 LTspice®仿真软件 可进行蒙特卡罗分析。

关于开关频率需考虑的因素


图3.在开关模式稳压器IC中,开关频率变化导致的输出电压纹波变化


 
标签: 开关​电源
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