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飛兆半導(dǎo)體:功率器件提高能效需求日益重要

　　超便攜式應(yīng)用產(chǎn)品的DC/DC轉(zhuǎn)換趨勢(shì)讓開(kāi)關(guān)型調(diào)節(jié)器的使用日益普遍，隨著對(duì)更高效率的需求變得越來(lái)越重要，這種技術(shù)被用來(lái)取代線性調(diào)節(jié)器。飛兆半導(dǎo)體的業(yè)務(wù)重點(diǎn)之一是開(kāi)發(fā)小外形尺寸、更高效的步降和步升開(kāi)關(guān)型DC/DC轉(zhuǎn)換器。為了讓總體解決方案的外形尺寸盡可能地小，我們把用于手機(jī)、媒體播放器和手持式游戲機(jī)等超便攜式應(yīng)用設(shè)備的步降DC/DC轉(zhuǎn)換器的開(kāi)關(guān)頻率提高到了4MHz以上。　　此外，由于對(duì)更高功率的需求大于電池容量的增加速度，DC/DC轉(zhuǎn)換器的增長(zhǎng)正在超過(guò)線性調(diào)節(jié)器。這就需要提高電池能量的轉(zhuǎn)換效率，以滿足
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介紹UPS的新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

線性負(fù)載與非線性負(fù)載，這本來(lái)是一個(gè)電工基本原理問(wèn)題。但是UPS總是要遇到這兩類負(fù)載，因此必須要有個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，才能正確認(rèn)識(shí)和使用UPS。　　在國(guó)標(biāo)GB/T6270.3中對(duì)線性負(fù)載和非線性負(fù)載都有明確的說(shuō)明，如下：1、線性負(fù)載 linear load 當(dāng)施加可變正弦電壓時(shí)，其負(fù)載阻抗參數(shù)（Z）恒定為常數(shù)的那種負(fù)載。2、非線性負(fù)載 non-linear load 負(fù)載阻抗參數(shù)（Z）不總為恒定常數(shù)，隨諸
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單端隔離式DC-DC變換器

　　在高頻PWM變換器中加變壓器，稱為隔離式（Isolated）變換器。一般PWM變換器中加變壓器的目的有兩個(gè)。一個(gè)是引入隔離，使電源和負(fù)載兩個(gè)直流系統(tǒng)之間有絕緣，另一個(gè)是改變輸出-輸入電壓比。隔離式DC-DC變換器有兩類：?jiǎn)味耍⊿ingle-ended）和雙端（Double-ended）。　　單端隔離式DC-DC變換器在一個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)，直流輸入功率只從變壓器一次繞組的一端流入，故稱單端。單端隔離式變換器的主要缺點(diǎn)是：功率只在開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間DT內(nèi)輸入變壓器，變壓器磁心只在B-H平面第一象限運(yùn)行，因此磁
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DC-DC推挽變換器

　　Buck型DC-DC推挽變換器主電路如圖1所示，它有兩個(gè)一次繞組，二次繞組輸出經(jīng)橋式全波整流，或用中點(diǎn)抽頭全波整流。推挽變換器可以看作是兩個(gè)正激變換器的組合，一個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)，這兩個(gè)正激變換器輪流交替工作。因此可認(rèn)為：一個(gè)處于Push狀態(tài)時(shí)，另一個(gè)處于Pull狀態(tài)。原則上，兩個(gè)正激變換器應(yīng)當(dāng)是完全對(duì)稱、平衡的。在這個(gè)條件下，高頻變壓器所承受的交流方波電壓是正負(fù)對(duì)稱的。當(dāng)一臺(tái)正激變換器不工作時(shí)，濾波電感能量可以通過(guò)另一臺(tái)正激變換器的二次側(cè)回路向負(fù)載釋放。所以這里續(xù)流二極管實(shí)際上可接可不接。每個(gè)開(kāi)關(guān)管承受的
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DC-DC變換器的基本手段和分類

　　把直流電壓變換為另一數(shù)值的直流電壓最簡(jiǎn)單方法是串聯(lián)一個(gè)電阻，這樣不涉及變頻的問(wèn)題，顯得很簡(jiǎn)單，但是效率低。用一個(gè)半導(dǎo)體功率器件作為開(kāi)關(guān)，使帶有濾波器（L或/和C）的負(fù)載線路與直流電壓一會(huì)兒接通，一會(huì)兒斷開(kāi)，則負(fù)載上也得到另一個(gè)直流電壓，這就是DC-DC的基本手段，類似于“斬波”（Chop）作用。　　一個(gè)周期Ts內(nèi)，電子開(kāi)關(guān)接通時(shí)間ton所占整個(gè)周期Ts的比例，稱接通占空比D，D=ton/Ts；斷開(kāi)時(shí)間toff所占Ts比例，稱斷開(kāi)占空比D’，D’= toff/Ts。很明顯，接通占空比越大，負(fù)載上電壓
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精確測(cè)量 PFM 模式效率

　　摘要　　對(duì)使用脈沖頻率調(diào)制的 DC-DC 轉(zhuǎn)換器效率進(jìn)行測(cè)量時(shí)，必須注意要保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。鑒于工作在 PFM 模式下的轉(zhuǎn)換器的性質(zhì)，對(duì)測(cè)量的準(zhǔn)確性要求極高的測(cè)量設(shè)置不同于對(duì)工作在 PWM 模式下器件的測(cè)量設(shè)置。不正確的測(cè)量設(shè)置會(huì)導(dǎo)致與德州儀器 (TI) 提供的產(chǎn)品說(shuō)明書參數(shù)差別較大的效率測(cè)量數(shù)據(jù)。　　本應(yīng)用報(bào)告包括一些能幫助用戶獲得精確效率測(cè)量數(shù)據(jù)的指導(dǎo)方法，以及一個(gè)對(duì) TPS61020 進(jìn)行測(cè)量的例子。　　1、引言　　脈沖頻率調(diào)制 (PFM) 是一種轉(zhuǎn)換方法，通常被應(yīng)用于 DC-D
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POLA DC/DC模塊電源磚電路設(shè)計(jì)剖析(圖)

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DC-DC變換器主回路元件及其特性

1．功率開(kāi)關(guān) 　　任何一種DC-DC變換器，主回路使用的元件只是功率開(kāi)關(guān)、電感和電容。功率開(kāi)關(guān)只有快速地開(kāi)通、快速地關(guān)斷這兩種狀態(tài)，并且快速地進(jìn)行轉(zhuǎn)換。只有快速，狀態(tài)轉(zhuǎn)換引起的損耗才小。目前使用的功率開(kāi)關(guān)多是雙極型晶體管、功率場(chǎng)效應(yīng)管，逐步普及的有IGBT管，還有各種特性較好的新式的大功率開(kāi)關(guān)元件。除了220V整流用的二極管是普通整流管外，其他二極管是開(kāi)關(guān)二極管，要求能快速地開(kāi)關(guān)。　　主回路也不是絕對(duì)不能有電阻元件。但前提是極有利于控制性能而又不引起多大的損耗，而且限于在幾十瓦以下的小功率變換器中
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UPS逆變器

　　逆變器是UPS的主要組成部分。由于整流器已將交流輸入電壓變成直流電壓，而負(fù)載所需的是交流電壓，就必須有一種電路再將該直流電壓變回交流，執(zhí)行這個(gè)任務(wù)的裝置就叫逆變器。逆變器電路的種類很多，在UPS中常見(jiàn)的有推挽變換器、半橋逆變器、全橋逆變器、雙向變換器等。 1.直流變換器　　直流變換器是一種最簡(jiǎn)單最基本的逆變器電路，主要應(yīng)用于后備式UPS中，它分為自激式和它激式兩種。 1.自激式推挽變換器圖1 自激式直流推挽變換器　　圖1(a)所示是自激式直流推挽變換器電路，所謂自激就是不用外來(lái)的觸
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UPS充電器

　　電池的質(zhì)量問(wèn)題固然對(duì)UPS至關(guān)重要，但充電器的充電質(zhì)量在很大程度上影響著電池的質(zhì)量，其原因在前面已經(jīng)提及。尤其是電池充電電壓的精度一定要保證，因?yàn)楦〕潆妷旱倪^(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響電池的壽命，圖1表示的是MSE電池的充電電壓與壽命的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)是在40ºC的條件下加速進(jìn)行的。由此曲線可以看出，在這里的浮充電壓推薦值是2.25V/cell，高于這個(gè)值或低于這個(gè)值都會(huì)縮短電池的壽命。比如浮充電壓是2.225V/cell時(shí)，壽命將縮短5%，而浮充電壓上升到2.4V/cell時(shí)，壽命就縮短了40%。由此可
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UPS輔助電源

　　在UPS電源中，它除了向外提供交流電源外，還向內(nèi)部提供直流電源，以保證各控制電路的正常工作。這種向外部提供直流電源的電路或裝置就稱為輔助電源。根據(jù)UPS的容量不同，其電路形式也不同。目前UPS中的輔助電源主體電路多采用變換器，所謂變換器，廣義地講就是將直流變成交流、交流變成直流或進(jìn)行幅度轉(zhuǎn)換及頻率轉(zhuǎn)換的電路。這里主要介紹的是直流變換器，是將一個(gè)值的直流電壓變換成另一個(gè)值的直流電壓。變換器就其控制來(lái)說(shuō)又分自激和它激兩種，下面就先將常用它激電路做一簡(jiǎn)單討論。　　單端變換器是UPS輔助電源的常用電路，也
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UPS的切換

　　一般用戶所關(guān)心的UPS切換多是指市電斷電而變?yōu)殡姵毓╇姷臅r(shí)所用的時(shí)間。實(shí)際上，由于此時(shí)主回路和旁路兩個(gè)靜態(tài)開(kāi)關(guān)都沒(méi)有動(dòng)作，所以不能稱作切換，當(dāng)然也就不存在什么切換時(shí)間。實(shí)際中的切換是逆變器和旁路之間的切換，這種切換是否存在間隔呢？下面就對(duì)此進(jìn)行討論。 1. 傳統(tǒng)雙變換UPS的切換　　傳統(tǒng)雙變換UPS的切換是在兩個(gè)電壓之間進(jìn)行的，如圖1所示。由于逆變器輸出電壓Uinv一直跟蹤旁路電壓Up，故二者之間有一個(gè)相位差θ，這就造成了切換時(shí)的瞬時(shí)電壓差，于是在切換時(shí)就出現(xiàn)了一些現(xiàn)象。假如由逆變器向旁路切換，
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超低輸入電壓升壓電路解決方案

　　便攜式產(chǎn)品一般都采用電池供電，而因?yàn)槌杀竞腕w積方面的考慮，在設(shè)計(jì)上有減少使用電池?cái)?shù)量及體積的趨勢(shì)。另外，亦因全球能源問(wèn)題，各種各類的電池使用已備受關(guān)注了。當(dāng)中包括太陽(yáng)能電池及燃料電池。　　而這樣就會(huì)影響到電源電壓比設(shè)備所需的工作電壓為低。這時(shí)候，就必須要追加升壓電路了。一般使用的是DC/DC升壓轉(zhuǎn)換器。　　而在這超低輸入電壓的情況下，設(shè)計(jì)工程師就會(huì)面臨以下的難題。　　1 開(kāi)關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)問(wèn)題。　　2 升壓電路的啟動(dòng)問(wèn)題。　　3 最大占空比MaxDuty的問(wèn)題。　　在這三個(gè)主要問(wèn)題
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高性能、小型化DC/DC應(yīng)用設(shè)計(jì)技巧

電子產(chǎn)品世界,為電子工程師提供全面的電子產(chǎn)品信息和行業(yè)解決方案,是電子工程師的技術(shù)中心和交流中心,是電子產(chǎn)品的市場(chǎng)中心,EEPW 20年的品牌歷史,是電子工程師的網(wǎng)絡(luò)家園
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UPS的輸出方式

1. 單進(jìn)單出（1/1）　　單進(jìn)單出（1/1）UPS主要是用于小功率，如PC機(jī)、服務(wù)器、通信設(shè)備等等，只有這種UPS也才有后備式、準(zhǔn)在線式和在線式之分，其容量大都在100VA~10kVA之間。 2.三進(jìn)單出（3/1） 1.三進(jìn)單出（3/1）UPS的應(yīng)用　　單進(jìn)單出（1/1）UPS所以不能將容量做得太大，主要是考慮到對(duì)輸入三相電的平衡有影響。 2. 三進(jìn)單出（3/1）UPS的優(yōu)缺點(diǎn) 　　三進(jìn)單出（3/1）UPS的優(yōu)點(diǎn)是明顯的，即它可以將單相輸出功率平均分配到三相輸入電源上去，避免了三相輸入電
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