1、电源类设计题,8.1.1 直流稳压电源的组成,一、作用,二、基本组成及各部分的作用,交 流 电,三、技术指标,1. 稳压系数 Sr,2. 电压调整率 SU,或定义为： 负载电流和温度不变，输入电压变化10%时输出电压的变化量。,3. 电流调整率 SI,当输入电压和温度不变，输出电流从0变化到最大时 输出电压的相对变化量。,4. 输出电阻 Ro,或定义为： 恒温且输入电压不变，负载电流变 化10%时引起的输出电压变化量。,5. 温度系数 ST,6. 纹波电压及纹波抑制比 Sinp,纹波电压：叠加在直流输出电压上的交流电压，通常用有效值或峰值表示。其大小与负载电流有关，应在额定输出电流下测量。,纹
2、波抑制比 Sinp：输入纹波电压峰-峰值与输出纹波电压峰-峰值 之比的分贝值。,四、开关稳压电路的特点及类型,开关稳压电路的分类,按调整管与负载连接方式分,串联型，调整管与负载串联，降压,并联型，调整管与负载并联，升压,按稳压的控制方式分,脉冲宽度调制型（PWM），常用,脉冲频率调制型（PFM）,混合调制型（脉宽 - 频率调制型）,串联型开关稳压电路,1. 电路组成与各部分的作用,uAuT,uB为高电平，V1饱和导通，V2截止，L充电，当iLio，C充电，uo略有增大。 uAuT,uB为低电平，V1截止， V2导通，L放电，当iLio，C放电，uo略有下降。,= DUI,占空比,调节占空比就可
3、调UO大小,占空比,2. 串联型开关稳压电路的工作原理,误差放大器,比较放大器,误差放大器,比较放大器,并联型开关稳压电路,在 LC足够大时，UOUI ，升压,集成开关稳压电路,CW4960/4962 系列引脚图及其应用电路,一般RT=1-27k CT=1-3.3nF,2,UO=5.1（1+R1/R2）,2,四、开关稳压电路设计软件,SwitcherPro,http:/ 利用WEBENCH设计的产品,可以在短暂时间出结果，实现了快速简便，线路优化简洁，成本低，每个数据也很有实际意义，很快给出成本和仿真曲线，给我们设计节约了不少的时间与精力，使我们的设计产品的周期大大缩短，提高了功效。,【方案介
4、绍】本次方案的选择主要适用于升压电路（boost)，主要应用于老式的LCD屏的设计方案，且其简单方便，便宜。本次方案输入的电源类型：直流电源。设置输入电压值范围：3.3V-3.6V，输出直流电压值：12V。输出电流值：0.1A（代表着负载能力）。工作环境的温度：30。,【方案设计】 （1）点击下图所示的“开启设计”,http:/,（2）选择参数后，点击“重新计算”,（3）出现的页面中通过筛选功能选出自己需要的方案，其中包括一些芯片功能性的选择，以及一些芯片特性参数的筛选。,(4)根据系统推荐的设计方案进行选择。,（5）在这些WEBENCH 提供的方案中，假如选了LMR62014。LMR6201
5、4 采用了SOT-23的封装，使其BOM面积进一步减小，这使得它们非常适合用于空间受限的电源设计，且其价格便宜，性价比较高。同时其有关断引脚，方便微控制器控制，从而降低了系统能耗。 LMR62014的易用性也非常好，外围的设计元器件较少，易于设计。非常重要的是TI的这款芯片是可以申请样品的，这样使得我们在初期验证时提供了很大的方便。,（6）生成设计报告及原理图，首先打开原理图，观察各个器件。,并了解其特性，如果发现其不适合我们的应用，或者市场上很难买到的这些元器件我们可以点击该器件，此时会如下图所示，有EDIT的选项，点击EDIT。,这时会发现该器件有许多相似的替代品，我们可以从中选择合适的，
6、点击前面的“选择”再进行我们的下一步设计。,（7）生成设计报告,报告设计完成后，我们就开始设计，此时原理图的设计我们已经无需担心，因为Webench已经帮我们设计完成。下面就是PCB的设计，同样的我们还是无需担心，TI丰富的文档资源早就为我们准备好了。此时我们就必须去TI官网搜索相应的DEMON设计，参考Demon设计会为我们的PCB设计带来方便。 LMR62014的DEMON设计的文件：,LMR62014 or LMR64010 Demo Board.pdf 在这分文档里我们可以看到Layout的信息：,平时我们在实际工作中，有时需要设计一个多电压输 出的供电系统，比如设计15V电源给一个O
7、P运放进行双 电源供电，12V给系统的负载供电，3.3V给系统的控制电 路430单片机供电，如果采用传统的设计方法，不仅设计周 期相当长，还要进行计算，器件的选型，确定方案，还要 进行优化等等，设计周期很长，并且还需要相当的设计经 验。,用WEBENCH设计一款多路输出电源，以满足日常实验需求。输出电压3.3V,5V,9V,12V,15V.电流各0.5A。从这里进入设计界面,1、选择方案，在生成的3个方案中选择效率较高，成本较低的。,2、方案概览，每一路输出的成本，损耗，面积所占的百分比，,3、方案预览,4、方案优化,5、电气仿真,6、热仿真,7、工作数值,8、效率图表,9、工程文件输出,10、最后打印报告,使用WEBENCH设计，顺便可以申请TI的工程样品，可以加速项目的进展。,TI培训工程师教程http:/
