专题简介

电源电路有LDO,DC-DC稳压器,DC-DC控制器,AC-DC等多种类型,每种类型都有各自的特点,适用于不同的场合。
  LDO: 电路简单,噪声低,成本低 ,压差大时易发热。一些型号具有极低的静态电流,适用于低功耗设备。
  DC-DC:支持降压输出及升压输出模式,一些型号具有极高的转换效率,不容易发热,适用于大电流输出的设备。
  AC-DC:可以将交流电压(市电)转换为直流电压,安森美的AC-DC转换器具有很高的转换效率,及很多保护措施,适用于市电相关的电子设备。
  数字电源:降压输出,输出电流较大,可以通过I2C总线管理电源,设置电源电压,上电时序,掉电时序。适用于多路电源输出的复杂电源系统。
  隔离型电源模块:隔离电源的输入端与输出端,噪声低,具有很好的抗干扰特性,适用于低噪声的模拟电路。
  电荷泵:输出电流较小,支持2xVin,-Vin等输出模式,价格低廉,电路简单,适用于运放及 LED驱动等系统。

    LDO
  低压差线性稳压器(LowDropOut linear regulator),俗称LDO,目前在市面上用量相当巨大。常见的LDO有CAT6219SPX1117、LM7805等。最大的特点是低噪声,低成本,纹波小,精度高,电路简单。LDO选型时应当注意输入电压,输出电压,输出电流,静态电流,封装等重要参数。

  低压差线性稳压器(LDO)的基本电路如左图所示,该电路由串联调整管VT、取样电阻R1和R2、比较放大器A组成。取样电压加在比较器A的同相输入端,与加在反相输入端的基准电压VREF相比较,两者的差值经放大器A放大后,控制串联调整管VT的压降,从而稳定输出电压。
 
安森美公司的LDO
  安森美公司多年以来专注于电源芯片的设计,其生产的NCP551NCP583静态电流低至1uA,非常适合电池应用的低功耗场合。CAT6219支持500mA的电流输出能力,CAT6221支持双通道电源输出,每个通道电流均可达到300mA,NCV4949输入电压可达28V,并集成复位功能。多款满足AEC-Q100的汽车级测试标准的电源IC可以应用于汽车电子,工业控制等各种环境恶劣的场合。
EXAR公司的LDO
  Exar公司提供多款LDO供客户选择,SP6265提供双通道电流输出,每条通道输出电流可达150mA;微功耗LDO SP6201具有EN使能控制引脚,静态电流最低为24uA,并具有掉电检测功能;SPX1117应用简单,输出电流可达800mA,SPX29302输出电流可达3000mA。SPX2954输入电压可达30V,并具有上电检测、掉电检测等功能。
    多路数字电源

  EXAR公司的XRP7714提供宽范围的输入电压(6.5V ~ 20V)和输出电压 (0.9V ~ 5.1V),每路电流可达5A,内置LDO稳压器、电源时序控制功能和MOS驱动器。可以通过I²C接口对每路电源进行监测、控制和管理,可以管理每路电源的电压设置、电流检测、故障监测和反应、软启动和掉电时序、上电时序、相移管理和环路响应。通过数字PID控制算法可以实现全数字回路控制。
  一些ARM系统,需要同时使用1.2V,1.8V,3.3V,5V等多路电源,XRP7714非常适合此类应用。
    电荷泵

  电荷泵利用电容的充电、放电实现电荷转移,可以将输入的正电压转换成相应的负电压,即VOUT = -VIN,也可以把输出电压转换成近两倍的输入电压,即VOUT≈2VIN。
  ON的CAT660输入电压为1.5V~5.5V,可以实现2*Vin及-Vin电压输出,电流可达100mA。电荷泵适用于LED驱动,运放,电池应用的设备中。
    DC-DC
降压型DC-DC原理
  开关导通时,输入电压Vin通过电感L向负载R供电,与此同时也向电容C充电。在这个过程中,电容C及电感L中储存能量。
  开关截止时,由储存在电感L中的能量继续向R供电,当输出电压要下降时,电容C中的能量也向R放电,维持输出电压不变。二极管D为续流二极管,以便构成电路回路。控制开关的导通及截止时间,使输出电压保持不变。
升压型DC-DC原理
  开关导通时:D截止,电源对电感L进行充电。电容C对负载R进行供电。
  开关截止时:电感L上的电势反向,和电源串联,D导通,对电容C进行充电,从而可以将C的电压充至高于输入电压的值。 控制开关的导通及截止时间,以实现稳定升压的效果。
降压型DC-DC
  安森美公司的 CS51414,输入电压范围为4.5V~40V,输出电压低至1.276V,输出电流可达1.5A,内置FET开关。转换效率高达90%。  LM2576输入电压高达40V,输出电流可达3.0A,可以满足需要大电流应用的场合。
  Exar Buck型DC-DC稳压器有SP6651ASP6655SP6656多种型号,其中SP6651A输出电流可达800mA。PowerBlox器件SP7656输入电压为4.5~29V,输出电压为0.6~28V,输出电流可达3A。
升压型DC-DC
  使用升压型DC-DC可以将低输入电压转换为高输出电压,适用于电池应用的设备中。
  安森美半导体的NCP1421输入电压为1.0~5.0V,输出电压范围为1.5~5.0V,转换效率可达94%,输出电流可达600mA。Exar设计生产的SP6641B,输入电压为0.5~4.5V,输出电流可达500mA,效率可达87%。
 
组合型DC-DC
  组合型DC-DC支持Step-UP,Step-Down,Inverting等多种模式,内含开关FET, 安森美公司的SCY99090输出电流可达1.0A,转换效率最高可达96%,价格低廉,支持过流保护及软启动等功能。适用于电池应用设备。NCP3063使用简单,输入电压为3.0V~40V,最大输出电流为1.5A,适用于汽车电子,工业控制等领域。
DC-DC控制器(PWM型)
  DC-DC控制器可以通过外接一些元件,如MOSFET,过压保护,过流补偿等电路实现稳定的直流电压,一般DC-DC控制器可以达到较大的输出电流。
  ON的NCP1030输入电压最高可以达到200V,输出电压可以达到输入电压,输出功率可达3W。EXAR的SP6125输入电压为4.5V~29V,输出电流可达3A,转换效率高达95%。
    AC-DC

安森美半导体的AC-DC产品线包括离线控制器,离线稳压器,功率因数控制器,次级端后调整控制器等系列,这些产品均可实现交流(市电)到直流的转换,转换效率最高可达90%,输出功率最大可达上千W,非常适合应用于节能环保的电子产品中。
  NCP1015交流电压输入范围为80V~270V,输出功率最大可达10W,内部集成700V MOSFET,支持过温检测及短路保护功能。NCP1271交流电压输入范围为80V~270V,输出功率最大可达150W,内部集成耐高压的 MOSFET,支持过温保护及过压保护,过载检测功能。

    电源模块
DC-DC模块
   致远电子提供多种类型的DC-DC隔离电源模块,输入电压最大可达72V,输出功率有1W,2W,3W,5W,10W,15W多个级别,输出电压有±5V,±12V,±15V,隔离电压最大为6000VDC。具有很好的电磁兼容性及极低的纹波。
  ZY0505BS输入电压为5V,输出电压为5V,输出功率为1W,支持1000V隔离电压,封装仅为11.6x6.0x10.2 mm3,非常适用于ADC/DAC,RS232,RS485,CAN等应用电路。

AC-DC模块
   ZY00xx系列为客户提供最小封装形式的高效绿色AC-DC电源模块,该系列电源具有输入电压范围宽,交直流两用,高效率,高可靠性,低功耗,安全隔离等优点,广泛适用于工业,办公,民用级医疗等设备。EMC及安全规格满足国际的IEC61000,UL60950/EN60601和IEC60960的标准。
  ZY0005GD,输入电压为85~265VAC,输出电压为5V,输出功率为15W,转换效率可达78%。
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