提高效率,降低損耗,動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)很關(guān)鍵!
發(fā)布時(shí)間:2020-08-18 來(lái)源:ADI 責(zé)任編輯:wenwei
【導(dǎo)讀】穩(wěn)壓器一般用于生成恒定的輸出電壓。利用控制環(huán)路,可通過(guò)未經(jīng)調(diào)節(jié)的輸入電壓生成穩(wěn)定、精準(zhǔn)的輸出電壓。動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)(DVS)有什么作用?
動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)意味著可以在運(yùn)行期間調(diào)節(jié)電源的輸出電壓。進(jìn)行此類(lèi)調(diào)節(jié)有多種原因。
在輕載運(yùn)行條件下,提高PFC級(jí)的轉(zhuǎn)換效率
用于功率補(bǔ)償?shù)墓β室驍?shù)校正(PFC)級(jí),可將電網(wǎng)電壓的交流電壓提升至直流中間電路電壓。在240 V交流系統(tǒng)中,這種中間電路電壓一般為380 V,如圖1所示。ADP1047 PFC控制器可以使用DVS,在不影響設(shè)定的380 V電壓的情況下獨(dú)立降低輸出電壓負(fù)載,例如,降低至360 V。在采用部分負(fù)載運(yùn)行期間,此舉可以提高電源的轉(zhuǎn)換效率。
圖1. 帶下游ADP1046直流-直流轉(zhuǎn)換器的ADP1047 PFC級(jí)。
微控制器在各種工作狀態(tài)下高效運(yùn)行
另一個(gè)DVS使用示例如圖2所示。在此示例中,ADP2147 降壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器為數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)供電。在許多應(yīng)用中,都可以使用微控制器、DSP或FPGA來(lái)提高系統(tǒng)效率,方法是:在處理器處于待機(jī)模式時(shí)降低內(nèi)核電壓。在VDD_INT電壓(內(nèi)核電壓)降低(例如,在DSP在低負(fù)載狀態(tài)下運(yùn)行時(shí),從1.2 V降低至1.0 V)時(shí),多種DSP,包括ADI提供的ADSP-BF527 都可以更高效地運(yùn)行。處理器的功耗在很大程度上與其時(shí)鐘頻率和工作電壓的平方成比例。將ADSP-BF527的電源電壓降低25%,動(dòng)態(tài)功耗會(huì)降低超過(guò)40%。ADI的許多DSP都具有類(lèi)似特性。
圖2. 具有DVS功能的ADP2147開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器可實(shí)現(xiàn)ADSP-BF527的高效運(yùn)行。
改善負(fù)載瞬態(tài)后的恢復(fù)速度
如之前的兩個(gè)示例所示,使用DVS的常見(jiàn)原因是提高效率或降低損耗。但是,也存在其他一些有趣的應(yīng)用。許多系統(tǒng)都要求采用經(jīng)過(guò)精準(zhǔn)調(diào)節(jié)的電源電壓。對(duì)于圖3所示的電壓范圍,可以使用1.2 V內(nèi)核電壓。該電壓可以為1.2 V ± 10%。在這個(gè)示例中,在靜態(tài)負(fù)載下和負(fù)載動(dòng)態(tài)變化時(shí)都要保持電壓不變。如果將反饋控制設(shè)置在允許范圍的中間,一半范圍適用于靜態(tài)誤差源,也適用于負(fù)載瞬態(tài)之后的動(dòng)態(tài)電壓變化。有一個(gè)小技巧,即在低負(fù)載時(shí)稍微提高輸出電壓,在高負(fù)載時(shí)稍微降低輸出電壓。在高負(fù)載情況下,有時(shí)會(huì)采用更低負(fù)載,此時(shí)一般出現(xiàn)小幅度電壓過(guò)沖??梢酝ㄟ^(guò)稍微降低高負(fù)載的設(shè)定點(diǎn)電壓,將這種電壓過(guò)沖保持在允許范圍內(nèi),如圖3所示。左側(cè)為高負(fù)載,右側(cè)為低負(fù)載。
圖3. 基于負(fù)載電流動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)電源電壓。
相反的情況自然也適用。當(dāng)負(fù)載較低時(shí),它在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)會(huì)上升??赡軇?dòng)態(tài)出現(xiàn)電壓過(guò)沖。在低負(fù)載下,電壓稍微升高,因此仍保持在允許范圍內(nèi)。對(duì)于這種特性,通常稱之為電壓自動(dòng)定位。
除了上述應(yīng)用外,還有許多其他應(yīng)用的動(dòng)態(tài)變化電壓也是有利的。例如控制直流電機(jī)、操作執(zhí)行器,或驅(qū)動(dòng)Peltier元件進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)是指動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)生成的電壓,對(duì)于許多應(yīng)用,這種調(diào)節(jié)非常有幫助,甚至是必要的。特別是在數(shù)字控制電源中,DVS很常見(jiàn),也很容易實(shí)現(xiàn)。
推薦閱讀:
特別推薦
- 授權(quán)代理商貿(mào)澤電子供應(yīng)Same Sky多樣化電子元器件
- 使用合適的窗口電壓監(jiān)控器優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- ADI電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制解決方案 驅(qū)動(dòng)智能運(yùn)動(dòng)新時(shí)代
- 倍福推出采用 TwinSAFE SC 技術(shù)的 EtherCAT 端子模塊 EL3453-0090
- TDK推出新的X系列環(huán)保型SMD壓敏電阻
- Vishay 推出新款采用0102、0204和 0207封裝的精密薄膜MELF電阻
- Microchip推出新款交鑰匙電容式觸摸控制器產(chǎn)品 MTCH2120
技術(shù)文章更多>>
- 更高精度、更低噪音 GMCC美芝電子膨脹閥以創(chuàng)新?lián)屨夹袠I(yè)“制高點(diǎn)”
- 本立租完成近億元估值Pre-A輪融資,打造AI賦能的租賃服務(wù)平臺(tái)
- 中微公司成功從美國(guó)國(guó)防部中國(guó)軍事企業(yè)清單中移除
- 華邦電子白皮書(shū):滿足歐盟無(wú)線電設(shè)備指令(RED)信息安全標(biāo)準(zhǔn)
- 功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(九)——功率半導(dǎo)體模塊的熱擴(kuò)散
技術(shù)白皮書(shū)下載更多>>
- 車(chē)規(guī)與基于V2X的車(chē)輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車(chē)安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車(chē)模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車(chē)用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門(mén)搜索