优化电源转换器控制回路的三种方案

亚德诺半导体 2023-10-17 18:04


几乎每个电源都有一个控制回路,以确保输出电压为恒定值。电源设计旨在优化控制回路,以便在输入电压或负载瞬变出现波动时,最大限度地减少控制输出电压与设定值之间的偏差。这里的一个重要关系是输出电容的大小与开关稳压器IC的响应速度的关系。如果回路响应特别快,则可以使用较小的输出电容,同时将输出电压保持在允许范围内。因此,优化开关稳压器的响应速度可降低系统成本并减少电路的空间需求,因为可以使用较小的输出电容



大多数开关稳压器IC都有一个补偿引脚,通常称为ITH或VC,用于控制回路调整。通过巧妙选择电容和电阻,可在控制回路的转换功能中增加极点和零点,以确保最优动态性能和较高控制回路稳定性。但是,如何选择这些补偿元件?


对此有三种方法可以使用。

1

使用数据手册中的数据手动计算

第一种方法是使用开关稳压器IC的数据手册中的计算公式。考虑一个选定的功率级,提出了稳定化概念。图1显示了 LTC3311 IC及相应的ITH引脚和适当的补偿元件。

图1.LTC3311开关稳压器IC有一个ITH引脚用于调整控制回路速度和稳定性


2

使用设计工具

找到合适的转换函数设置的第二种方法是使用LTPowerCAD®等设计工具来计算外部元件。该方法提供了对控制回路响应的额外洞察。图2显示了LTPowerCAD用户界面,控制回路以波特图的形式表示,另外还显示了时域中输出电压对负载瞬变的响应。ITH设置值可以方便地改变,利用这种方法可以找到最优设置。


图2.使用LTPowerCAD选择补偿元件和优化控制回路


歌德说过:"所有理论都是灰色的。"在实践中,从开发转到批量生产之前,还应考虑并检查寄生元件。已选择的补偿元件连接到ITH引脚,执行负载瞬态测试以检查VOUT的电压变化是否在允许范围内,电压转换器是否稳定地工作。


此硬件测试仅检查一个用于补偿的设置选项。但是,可以利用稍微修改的值优化该设置。为此,必须在硬件上完成所有焊接工作,因为必须将外部元件更改为新值以查找最优补偿元件组合。


3

优雅的方法——使用预配置的RC网络

图3显示了第三种解决问题的方法——使用预配置的RC网络,这种方法很优雅。ADI 的 LB013A 板是一个小型电路板,其上实现了简单的可切换和可调整RC网络。总电容和电阻值可以通过驱动小型开关和旋转电位计来改变。无需费力地焊接补偿模块,补偿设置可以在负载瞬态测试期间实时优化。LB013A之类的电路板很容易制造,但也可以从ADI购买。

图3.利用ADI公司的LB013A板优化补偿元件


利用这三种优化开关稳压器补偿的方法,可以补偿任何电源。

ADI 的单芯片降压/升压同步DC/DC转换器提供高电流输出,可使用各种电源供电,包括单节或多节电池、超级电容堆栈和壁式适配器。专有4开关PWM降压-升压拓扑可在所有工作模式中进行低噪声、无抖动切换,因而非常适合对电源噪声敏感的RF和精密模拟应用。


通过其独特的内部四MOSFET开关组合,可以通过100%压差工作模式从降压模式无缝转换到升压模式,即使输入电压在输出电压上下波动时,也能实现固定输出电压。有些器件采用并联方式以提供更高的功率,或包括自动最大功率点跟踪(MPPT),以支持太阳能电池充电和MPPT控制功能。


目前,部分内部电源开关升降压稳压器产品及其评估板均可在 ADI 中国在线商城(ADI 中文产品页面)直接下单采购,本文分享几款最近新上的评估板,有需要的筒子可在产品页面进行下单哦~

上新推荐

内部电源开关升降压稳压器

以下产品均可在ADI官网中文产品页面一键加购。

LT3120





26V、9A、低IQ CC/CV单芯片降压-升压转换器


LT3120是一款高效率26V单芯片降压-升压转换器。丰富的特性集成和极低电阻内部电源开关较大程度地减小了总体解决方案的占用面积,甚至适合最苛刻的应用。专有四开关PWM架构采用高于、等于或低于输出电压的输入电压进行无缝低噪声工作。


外部频率编程以及使用内部PLL的同步,支持在400kHz至2MHz的宽开关频率范围内运行。2.5V至26V的宽输入范围非常适合使用非稳压电源(包括电池组和备用电容器)进行操作。启动后,可在输入电压低至500mV的情况下运行。


其他功能包括输出短路保护、热过载保护、小于3μA的关断电流、电源良好指示器、突发模式操作和最大功率点控制。



LT3120JV#PBF,¥36.68- ¥64.65

评估板DC2815A,¥660.93



LT3154





5.5V、6A、低IQ单芯片降压-升压DC/DC转换器


LT3154是一款高效率、大电流、降压-升压DC/DC转换器,工作时的输入电压可高于、低于或等于调节输出电压。LT3154的先进拓扑结构可在所有工作模式下提供连续传输。VIN在1.8V至5.5V范围内运行,为各种电源提供了灵活性。输出电压可在1.8V至5.5V之间调节。


为尽量减少外部组件,LT3154可配置为采用2.2MHz内部振荡器工作。为了优化应用以实现更高效率或尽量缩小尺寸,可在500kHz至4MHz之间对振荡器编程,或针对噪声敏感电路,与外部时钟实现同步。

可选Burst Mode
突发工作模式将静态电流降至17μA,确保在整个负载范围内实现高效率。可针对各种输入源调整VIN启动阈值(UVLO)。内部或外部可编程软启动限制启动期间的浪涌电流。其他特性包括:关断电流<1μA、短路和热过载保护。



LT3154AV#PBF,¥13.94- ¥27.77

评估板DC2757A,¥1,101.47


LTC3111





15V、1.5A 同步降压-升压型 DC/DC 转换器


LTC3111 是一款固定频率、同步降压-升压型 DC/DC 转换器,其具有一个扩展的输入和输出范围。独特的四开关、单电感器架构提供了低噪声,并可在输入电压高于、低于或等于输出电压的情况下实现无缝运作。


LTC3111 具有一个 2.5V 至 15V 的输入和输出范围,很适合于多种单节或多节电池、后备电容器或墙上适配器电源应用。低 RDS(ON) 内部 N 沟道 MOSFET 开关和可选的 PWM 或突发模式操作可在众多的工作条件下实现高效率。


一个准确的 RUN 引脚允许用户设置转换器的接通门限电压。该器件的其他特点包括:短路保护、内部软起动和热停机功能。



LTC3111EDE#PBF,¥37.76- ¥66.56

LTC3111EDE#TRPBF,¥36.37- ¥66.56

LTC3111EMSE#PBF,¥38.84- ¥68.48

LTC3111HDE#PBF,¥44.16- ¥77.87

LTC3111HMSE#PBF,¥44.67- ¥70.52

LTC3111IDE#PBF,¥41.46- ¥73.11

LTC3111IMSE#PBF,¥42.63- ¥75.15

LTC3111MPDE#PBF,¥113.51- ¥158.78

LTC3111MPMSE#PBF,¥116.64- ¥163.14

开发板DC1999A,¥1,178.71


LTC3113





3A、低噪声、降压-升压型 DC/DC 转换器


LTC3113 是一款宽 VIN 范围、高效率、固定频率、降压-升压型 DC/DC 转换器,可在输入电压高于、低于或等于输出电压的情况下运作。该 IC 所运用的拓扑结构可实现低噪声操作,从而使其非常适合于 RF 和精准测量应用。


LTC3113 能够提供高达 3A 的连续输出电流以满足要求最为严苛的应用。在降压模式中可提供较高的输出电流。集成型低 RDS(ON) 功率 MOSFET 和一个高达 2MHz 的可编程开关频率实现了紧凑的解决方案占板面积。可选的突发模式操作能在轻负载条件下改善效率。

该器件的其他特点包括 <1μA 的停机电流、集成软起动、短路保护、电流限制和热过载保护功能。



LTC3113EDHD#PBF,¥42.54- ¥75.02

LTC3113EDHD#TRPBF,¥40.97- ¥75.02

LTC3113EFE#PBF,¥44.61- ¥78.66

LTC3113EFE#TRPBF,¥42.96- ¥78.66

LTC3113IDHD#PBF,¥46.08- ¥72.78

LTC3113IDHD#TRPBF,¥44.35- ¥72.78

LTC3113IFE#PBF,¥48.39- ¥76.41

LTC3113IFE#TRPBF,¥46.58- ¥76.41

评估板DC1551A,¥1,178.71


LTC3114-1





LTC3114EDHC-1演示板 | 同步降压-升压,VIN=2.7V至40V,VOUT = 5V(高达1A)


LTC3114-1 是一款通用的宽工作电压范围同步单片式降压-升压型 DC/DC 转换器,其具有可编程平均输出电流。LTC3114-1 的专有降压-升压型 PWM 控制电路可在整个工作电压范围内提供低噪声操作。电流模式控制确保了优异的电压和负载瞬态响应。 


同步、内部 MOSFET 开关和引脚可选的突发模式操作可在整个负载电流范围内保持高效率。平均输出电流利用一个标准电阻器进行设置,并为实现宽输入范围、高效率充电系统或恒定电流、高效率 LED 驱动器提供了基础。稳压器接通可通过准确的 RUN 引脚进行编程。在停机模式中静态电流仅为 3μA。该器件集成了过热保护、短路保护和软起动功能。
 


LTC3114EDHC-1#TRPBF,¥40.97- ¥75.02

LTC3114EFE-1#PBF,¥42.54- ¥75.02

LTC3114EFE-1#TRPBF,¥40.97- ¥75.02

LTC3114HFE-1#PBF,¥48.74- ¥76.94

LTC3114IDHC-1#PBF,¥46.08- ¥72.78

LTC3114IDHC-1#TRPBF,¥44.35- ¥72.78

LTC3114IDHC-1#WPBF,¥48.03- ¥75.82

LTC3114IFE-1#PBF,¥46.08- ¥72.78

LTC3114IFE-1#TRPBF,¥44.35- ¥72.78

LTC3114MPDHC-1#PBF,¥127.88- ¥178.87

LTC3114MPFE-1#PBF,¥127.88- ¥178.87

评估板SCP-LTC3114-1-EVALZ,¥392.90

评估板SCP-1X2BKOUT-EVALZ,¥284.72

评估板SCP-1X5BKOUT-EVALZ,¥589.36

评估板SCP-5X1-EVALZ,¥589.36

评估板SCP-FILTER-EVALZ,¥203.36

评估板SCP-OUTPUT-EVALZ,¥275.05

评估板SCP-THRUBRD-EVALZ,¥196.45

评估板DC1821B,¥1,178.71 


LTC3119





18V、5A、同步降压-升压型 DC/DC 转换器


LTC3119 是一款高效率、18V、单片式、降压-升压型转换器,该器件能够提供高达 5A 的连续输出电流。丰富齐全的功能集成和非常低电阻内部电源开关较大限度地缩减了总体解决方案占板面积,甚至对于要求严苛的应用也不例外。一种专有的四开关 PWM 架构可在输入电压高于、低于、或等于输出电压的情况下提供无缝的低噪声操作。


外部频率编程以及采用一个内部 PLL 的同步实现了 400kHz 至 2MHz 宽开关频率范围内的操作。2.5V 至 18V 的宽输入范围非常适合采用未调整电源 (包括电池组和后备电容器) 的操作。在启动之后,操作可在低至 250mV 的输入电压下进行。

该器件的其他特点包括:输出短路保护、热过载保护、小于 3μA 的停机电流、电源良好指示器、突发模式操作和最大功率点控制。



LTC3119EFE#PBF,¥84.41- ¥122.29

LTC3119EFE#TRPBF,¥74.52- ¥122.29

LTC3119EUFD#PBF,¥82.19- ¥119.04

LTC3119EUFD#TRPBF,¥72.55- ¥119.04

LTC3119HFE#PBF,¥91.87- ¥133.07

LTC3119IFE#PBF,¥88.48- ¥128.17

LTC3119IUFD#PBF,¥85.57- ¥123.94

LTC3119IUFD#TRPBF,¥75.55- ¥123.94

LTC3119MPFE#PBF,¥219.00- ¥280.01

评估板DC2129A,¥1,178.71


查看往期内容↓↓↓

亚德诺半导体 Analog Devices, Inc.(简称ADI)始终致力于设计与制造先进的半导体产品和优秀解决方案,凭借杰出的传感、测量和连接技术,搭建连接真实世界和数字世界的智能化桥梁,从而帮助客户重新认识周围的世界。
评论 (0)
  •   基于 2025 年行业权威性与时效性,以下梳理国内知名软件定制开发企业,涵盖综合型、垂直领域及特色技术服务商:   华盛恒辉科技有限公司:是一家专注于高端软件定制开发服务和高端建设的服务机构,致力于为企业提供全面、系统的开发制作方案。在部队政企开发、建设到运营推广领域拥有丰富经验,在教育,工业,医疗,APP,管理,商城,人工智能,部队软件、工业软件、数字化转型、新能源软件、光伏软件、汽车软件,ERP,系统二次开发,CRM等领域有很多成功案例。   五木恒润科技有限公司:是一家专业的部队信
    华盛恒辉l58ll334744 2025-05-12 16:13 258浏览
  • 在全球供应链紧张和国产替代需求推动下,国产存储芯片产业快速发展,形成设计到封测一体化的完整生态。北京君正、兆易创新、紫光国芯、东芯股份、普冉股份和佰维存储等六大上市公司在NOR/NAND Flash、DRAM、嵌入式存储等领域布局各具特色,推动国产替代提速。贞光科技代理的品牌紫光国芯,专注DRAM技术,覆盖嵌入式存储与模组解决方案,为多领域客户提供高可靠性产品。随着AI、5G等新兴应用兴起,国产存储厂商有望迎来新一轮增长。存储芯片分类与应用易失性与非易失性存储芯片易失性存储芯片(Volatile
    贞光科技 2025-05-12 16:05 233浏览
  •   军事仿真推演系统平台核心解析   北京华盛恒辉军事仿真推演系统平台以计算机仿真技术为基石,在功能、架构、应用及效能上展现显著优势,成为提升军事作战与决策能力的核心工具。   应用案例   目前,已有多个仿真推演系统在实际应用中取得了显著成效。例如,北京华盛恒辉和北京五木恒润仿真推演系统。这些成功案例为仿真推演系统的推广和应用提供了有力支持。   一、全流程功能体系   精准推演控制:覆盖推演启动至结束全流程。   智能想定管理:集成作战信息配置、兵力部署功能。   数据模型整合
    华盛恒辉l58ll334744 2025-05-14 17:11 67浏览
  •   军事领域仿真推演系统的战略价值与发展前瞻   北京华盛恒辉仿真推演系统通过技术创新与应用拓展,已成为作战效能提升的核心支撑。以下从战略应用与未来趋势展开解析:   应用案例   目前,已有多个仿真推演系统在实际应用中取得了显著成效。例如,北京华盛恒辉和北京五木恒润仿真推演系统。这些成功案例为仿真推演系统的推广和应用提供了有力支持。   一、核心战略应用   1. 作战理论创新引擎   依托低成本仿真平台,军事人员可高效验证新型作战概念。   2. 装备全周期优化   覆盖武器
    华盛恒辉l58ll334744 2025-05-14 16:41 79浏览
  •   舰艇电磁兼容分析与整改系统平台解析   北京华盛恒辉舰艇电磁兼容分析与整改系统平台是保障海军装备作战效能的关键技术,旨在确保舰艇电子设备在复杂电磁环境中协同运行。本文从架构、技术、流程、价值及趋势五个维度展开解析。   应用案例   目前,已有多个舰艇电磁兼容分析与整改系统在实际应用中取得了显著成效。例如,北京华盛恒辉和北京五木恒润舰艇电磁兼容分析与整改系统。这些成功案例为舰艇电磁兼容分析与整改系统的推广和应用提供了有力支持。   一、系统架构:模块化智能体系   电磁环境建模:基
    华盛恒辉l58ll334744 2025-05-14 11:22 74浏览
  • 文/Leon编辑/cc孙聪颖‍2025年1月至今,AI领域最出圈的除了DeepSeek,就是号称首个“通用AI Agent”(智能体)的Manus了,其邀请码一度被炒到8万元。很快,通用Agent就成为互联网大厂、AI独角兽们的新方向,迅速地“卷”了起来。国外市场,Open AI、Claude、微软等迅速推出Agent产品或构建平台,国内企业也在4月迅速跟进。4月,字节跳动、阿里巴巴、百度纷纷入局通用Agent市场,主打复杂的多任务、工作流功能,并对个人用户免费。腾讯则迅速更新腾讯元器的API接
    华尔街科技眼 2025-05-12 22:29 165浏览
  •   电磁数据展示系统平台解析   北京华盛恒辉电磁数据展示系统平台是实现电磁数据高效展示、分析与管理的综合性软件体系,以下从核心功能、技术特性、应用场景及发展趋势展开解读:   应用案例   目前,已有多个电磁数据展示系统在实际应用中取得了显著成效。例如,北京华盛恒辉和北京五木恒润电磁数据展示系统。这些成功案例为电磁数据展示系统的推广和应用提供了有力支持。   一、核心功能模块   数据采集与预处理   智能分析处理   集成频谱分析、时频变换等信号处理算法,自动提取时域频域特征;
    华盛恒辉l58ll334744 2025-05-13 10:20 376浏览
  • 一、蓝牙射频电路设计的核心价值在智能穿戴、智能家居等物联网设备中,射频性能直接决定通信质量与用户体验。WT2605C等蓝牙语音芯片的射频电路设计,需在紧凑的PCB空间内实现低损耗信号传输与强抗干扰能力。射频走线每0.1dB的损耗优化可使通信距离提升3-5米,而阻抗失配可能导致30%以上的能效损失。二、射频走线设计规范1. 阻抗控制黄金法则50Ω标准阻抗实现:采用4层板时,顶层走线宽度0.3mm(FR4材质,介电常数4.3)双面板需通过SI9000软件计算,典型线宽1.2mm(1.6mm板厚)阻抗
    广州唯创电子 2025-05-13 09:00 27浏览
  • 在当下竞争激烈的 AI 赛道,企业高层的变动往往牵一发而动全身,零一万物近来就深陷这样的动荡漩涡。近日,零一万物联合创始人、技术副总裁戴宗宏离职创业的消息不胫而走。这位在大模型基础设施领域造诣颇深的专家,此前在华为云、阿里达摩院积累了深厚经验,在零一万物时更是带领团队短期内完成了千卡 GPU 集群等关键设施搭建,其离去无疑是重大损失。而这并非个例,自 2024 年下半年以来,李先刚、黄文灏、潘欣、曹大鹏等一众联创和早期核心成员纷纷出走。
    用户1742991715177 2025-05-13 21:24 131浏览
  •   电磁数据管理系统深度解析   北京华盛恒辉电磁数据管理系统作为专业的数据处理平台,旨在提升电磁数据的处理效率、安全性与可靠性。以下从功能架构、核心特性、应用场景及技术实现展开分析:   应用案例   目前,已有多个电磁数据管理系统在实际应用中取得了显著成效。例如,北京华盛恒辉和北京五木恒润电磁数据管理系统。这些成功案例为电磁数据管理系统的推广和应用提供了有力支持。   一、核心功能模块   数据采集与接入:实时接收天线、频谱仪等设备数据,兼容多协议接口,确保数据采集的全面性与实时性
    华盛恒辉l58ll334744 2025-05-13 10:59 285浏览
  • 在全球能源结构转型加速推进与政策驱动的双重作用下,油气输送、智慧水务及化学化工等流体计量场景正面临效率革命与智能化升级的迫切需求。传统机械式流量计虽在工业初期有效支撑了基础计量需求,但其机械磨损、精度衰减与运维困难等固有缺陷已难以适应现代工业对精准化、智能化与可持续发展的多维诉求。在此背景下,超声波流量计则凭借着高精度探测、可实时监测、无侵入式安装、无阻流部件、易于维护与绿色环保等优势实现了突破性发展,成为当代高精度流体计量体系中不可或缺的重要一环。该技术不仅是撬动能源利用效率提升、支撑智慧管网
    华普微HOPERF 2025-05-14 11:49 42浏览
  • 感谢面包板论坛组织的本次测评活动,本次测评的对象是STM32WL Nucleo-64板 (NUCLEO-WL55JC) ,该测试板专为LoRa™应用原型构建,基于STM32WL系列sub-GHz无线微控制器。其性能、功耗及特性组合经过精心挑选,支持通过Arduino® Uno V3连接,并利用ST morpho接头扩展STM32WL Nucleo功能,便于访问多种专用屏蔽。STM32WL Nucleo-64板集成STLINK-V3E调试器与编程器,无需额外探测器。该板配备全面的STM
    无言的朝圣 2025-05-13 09:47 189浏览
  • 一、量子自旋态光学操控1、‌拓扑量子态探测‌磁光克尔效应通过检测拓扑磁结构(如磁斯格明子)的磁光响应,实现对量子材料中非平庸拓扑自旋序的非侵入式表征。例如,二维量子磁体中的“拓扑克尔效应”可通过偏振光旋转角变化揭示斯格明子阵列的动态演化,为拓扑量子比特的稳定性评估提供关键手段。2、‌量子态调控界面‌非厄米磁光耦合系统(如法布里-珀罗腔)通过耗散调控增强克尔灵敏度,可用于奇异点附近的量子自旋态高精度操控,为超导量子比特与光子系统的耦合提供新思路。二、光子量子计算架构优化1、‌光子内存计算器件‌基于
    锦正茂科技 2025-05-13 09:57 39浏览
  • 在电动出行领域的激烈角逐中,九号公司呈上一份营收净利双涨的成绩单。报告显示,九号公司2024年全年实现总营收141.96亿元,同比增长38.87%;扣非后归母净利润达10.62亿元,同比大幅增长157.24%。更值得关注的是,公司整体毛利率提升3.06个百分点至28.24%,展现出强劲的盈利能力。可当将视角拉远,对标爱玛、雅迪等行业巨擘,便会发现九号的成绩不过是小巫见大巫。财报数据显示,爱玛 2024 年营收 216.06 亿元,净利润 19.8
    用户1742991715177 2025-05-12 19:31 21浏览
  • 在当下的商业版图中,胖东来宛如一颗璀璨的明星,散发着独特的光芒。它以卓越的服务、优质的商品以及独特的企业文化,赢得了消费者的广泛赞誉和业界的高度关注。然而,近期胖东来与自媒体博主之间的一场激烈对战,却如同一面镜子,映照出了这家企业在光环背后的真实与挣扎,也引发了我们对于商业本质、企业发展以及舆论生态的深入思考。​冲突爆发:舆论场中的硝烟弥漫​2025年4月,抖音玉石博主“柴怼怼”(粉丝约28万)突然发难,发布多条视频直指河南零售巨头胖东来。他言辞犀利,指控胖东来在玉石销售方面存在暴利行为,声称其
    疯人评 2025-05-14 13:49 57浏览
我要评论
0
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦