物聯(lián)網(wǎng)傳感器(智能煙感、環(huán)境監(jiān)測)應(yīng)用需求:物聯(lián)網(wǎng)傳感器多采用鋰電池供電(如 3.6V 鋰亞電池),需電源模塊靜態(tài)電流<10μA、轉(zhuǎn)換效率在輕載(如 10mA)時(shí)仍達(dá) 85% 以上,同時(shí)支持 - 40℃~+85℃寬溫,適配戶外、地下等場景。模塊適配方案:采用輸入 2.7V-5.5V、輸出 3.3V/0.5A 的低功耗 DCDC 模塊,靜態(tài)電流 5μA,輕載(10mA)效率 88%,封裝 6.5mm×3.5mm。某智能煙感傳感器搭載的 2W 低功耗模塊,在鋰電池容量 1900mAh 條件下,實(shí)現(xiàn) 3 年續(xù)航,無需頻繁更換電池,運(yùn)維成本降低 70%。典型案例:某智慧農(nóng)業(yè)園區(qū)的土壤濕度傳感器,通過 ...
基礎(chǔ)調(diào)制策略主要包括三種類型:脈沖寬度調(diào)制(PWM)、脈沖頻率調(diào)制(PFM)和脈沖密度調(diào)制(PDM)。PWM 通過固定開關(guān)頻率,調(diào)節(jié)脈沖寬度(占空比)來控制輸出電壓。PFM 則保持脈沖寬度恒定,通過改變開關(guān)頻率來調(diào)節(jié)輸出1。PDM 作為一種相對(duì)較新的技術(shù),通過控制固定周期內(nèi)開關(guān)脈沖的數(shù)量來調(diào)節(jié)輸出能量15。這三種策略各有特點(diǎn),適用于不同的應(yīng)用場景。選擇合適的調(diào)制策略需要綜合考慮負(fù)載特性、效率要求、輸出紋波、瞬態(tài)響應(yīng)、電磁干擾等多個(gè)因素。在實(shí)際應(yīng)用中,還需要根據(jù)具體的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(如 Buck、Boost、Buck-Boost 等)和工作模式(連續(xù)導(dǎo)通模式 CCM、斷續(xù)導(dǎo)通模式 DCM)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)...
復(fù)合控制策略:兼顧多場景需求將基礎(chǔ)策略與進(jìn)階策略結(jié)合,進(jìn)一步拓寬高效工作區(qū)間。PWM/PFM 自動(dòng)切換控制原理:輕負(fù)載時(shí)自動(dòng)切換為 PFM 模式(減少開關(guān)損耗),中重負(fù)載時(shí)切換為 PWM 模式(保證紋波與效率),切換閾值由芯片根據(jù)負(fù)載電流自動(dòng)判斷。效率優(yōu)勢(shì):覆蓋全負(fù)載區(qū)間的高效工作,避免出現(xiàn)單一模式在部分負(fù)載下的效率短板,是目前消費(fèi)電子(如手機(jī)、平板)電源的主流策略。多模式自適應(yīng)控制原理:整合 PWM、PFM、SR 等多種策略,根據(jù)輸入電壓、輸出電壓、負(fù)載電流的實(shí)時(shí)變化,動(dòng)態(tài)選擇較優(yōu)控制模式。例如,低輸入電壓 + 重負(fù)載時(shí),同時(shí)啟用 PWM 與 SR;高輸入電壓 + 輕負(fù)載時(shí),啟用 PFM 與...
輸出濾波電路的設(shè)計(jì)目的是平滑輸出電壓,降低紋波和噪聲。輸出電容的選擇需要考慮電容值、ESR、紋波電流承受能力等參數(shù)。電容值根據(jù)輸出紋波要求確定,一般要求輸出電容能夠?qū)⒓y波控制在輸出電壓的 1% 以內(nèi)。ESR 對(duì)輸出紋波有直接影響,應(yīng)選擇 ESR 小的電容,如陶瓷電容或聚合物電容。對(duì)于大電流應(yīng)用,需要采用多個(gè)電容并聯(lián)來滿足紋波電流要求。反饋電路的設(shè)計(jì)需要確保環(huán)路穩(wěn)定,并具有良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。反饋電路通常采用電阻分壓網(wǎng)絡(luò)來采樣輸出電壓,分壓比的設(shè)計(jì)應(yīng)確保采樣電壓在控制器的輸入范圍內(nèi)。補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)需要根據(jù)開環(huán)傳遞函數(shù)來確定,通常采用 PI 或 PID 補(bǔ)償器,以保證環(huán)路具有足夠的相位裕度(通常要求大...
進(jìn)階優(yōu)化策略:降低特定損耗這類策略在基礎(chǔ)調(diào)制之上,針對(duì)開關(guān)、導(dǎo)通等特定損耗場景做進(jìn)一步優(yōu)化。自適應(yīng)頻率控制(AFC)原理:不固定開關(guān)頻率,而是根據(jù)負(fù)載電流、輸入電壓變化自動(dòng)調(diào)整頻率。例如,負(fù)載增大時(shí)提高頻率以降低紋波,負(fù)載減小時(shí)降低頻率以減少開關(guān)損耗。效率優(yōu)勢(shì):無需人工設(shè)定頻率,可在全負(fù)載范圍內(nèi)動(dòng)態(tài)找到 “效率 - 紋波” 比較好的平衡點(diǎn),避免出現(xiàn)單一頻率的局限性。同步整流控制(SR)原理:用低導(dǎo)通電阻(Rds (on))的 MOSFET 替代傳統(tǒng)二極管作為整流元件,通過控制 MOSFET 的導(dǎo)通 / 關(guān)斷時(shí)機(jī),實(shí)現(xiàn) “同步” 整流。效率優(yōu)勢(shì):傳統(tǒng)二極管存在固定導(dǎo)通壓降(約 0.7V),導(dǎo)通損...
工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域:保障生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定工業(yè)場景對(duì)電源的 “抗干擾、寬壓適配、長壽命” 需求極高,DCDC 電源模塊作為工業(yè)設(shè)備的 “能量中樞”,已深度滲透至控制、驅(qū)動(dòng)、檢測等主要環(huán)節(jié):1. 工業(yè)控制設(shè)備(PLC、DCS)應(yīng)用需求:工業(yè)現(xiàn)場供電電壓波動(dòng)大(如 24V 總線電壓常波動(dòng) ±20%)、電磁干擾強(qiáng)(變頻器、電機(jī)產(chǎn)生高頻干擾),需電源模塊具備寬壓輸入、高 EMC 性能,同時(shí)支持導(dǎo)軌式安裝以適配控制柜空間。模塊適配方案:選用輸入 18V-36V、輸出 5V/12V/24V 的導(dǎo)軌式 DCDC 模塊,集成共模電感與金屬屏蔽罩(EMC 達(dá) EN 55032 Class B),采用 - 40℃~+85℃...
選型避坑指南:常見錯(cuò)誤與規(guī)避方法只看峰值效率,忽略輕載效率:物聯(lián)網(wǎng)傳感器多工作在輕載(如 10mA),需關(guān)注輕載效率,避免選峰值效率高但輕載效率低的模塊(如峰值 98%、輕載只有 70%),導(dǎo)致電池續(xù)航縮短。忽視散熱設(shè)計(jì):高功率模塊(如 300W)需確認(rèn)散熱方式(自然散熱 / 強(qiáng)制風(fēng)冷),若設(shè)備無風(fēng)扇,需選擇自然散熱效率達(dá)標(biāo)的模塊,避免高溫?zé)龤?。未預(yù)留電壓波動(dòng)余量:汽車場景若只有按 12V 輸入選型,未覆蓋 9V-16V 波動(dòng),可能導(dǎo)致啟動(dòng)時(shí)電壓跌落至 9V 以下,模塊停止工作。混淆認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn):醫(yī)療設(shè)備誤選工業(yè) CE 認(rèn)證模塊,未通過 UL 60601,導(dǎo)致無法合規(guī)上市??傊?,DCDC 電源模塊...
輕載與重載切換的效率波動(dòng)消費(fèi)電子的負(fù)載變化極快(如手機(jī)從待機(jī)的 10mA 電流瞬間切換到游戲的 2A 電流),但 DCDC 電源在 “輕載 - 重載” 切換時(shí)易出現(xiàn)效率斷層:輕載低效問題:待機(jī)時(shí)若用 PWM 模式,固定高頻會(huì)導(dǎo)致開關(guān)損耗占比飆升(占總損耗的 60% 以上);若切換到 PFM 模式,雖能降低開關(guān)損耗,但會(huì)導(dǎo)致輸出紋波增大(可能超過 200mV),干擾射頻模塊(如手機(jī)信號(hào))或屏幕顯示;切換延遲問題:從 PFM(輕載)切換到 PWM(重載)時(shí),若控制芯片的響應(yīng)速度不足(如延遲超過 10μs),會(huì)導(dǎo)致輸出電壓瞬間跌落(可能低于標(biāo)稱值的 80%),引發(fā)設(shè)備卡頓或重啟。采用表面貼裝技術(shù)(S...
主要分類與特點(diǎn)根據(jù)能量轉(zhuǎn)換時(shí)是否隔離,DCDC 電源主要分為兩類,適用場景差異明顯。類型主要特點(diǎn)典型應(yīng)用非隔離式輸入與輸出電路直接相連,無電氣隔離;體積小、成本低、效率高手機(jī)充電器(低壓側(cè))、電腦主板、汽車電子隔離式通過變壓器實(shí)現(xiàn)輸入與輸出的電氣隔離;安全性高,可抑制干擾工業(yè)控制設(shè)備、醫(yī)療儀器、通信電源四、典型應(yīng)用場景消費(fèi)電子:手機(jī)、平板的充電管理,筆記本電腦的電源適配器內(nèi)部轉(zhuǎn)換。汽車電子:將車載 12V 電池電壓轉(zhuǎn)換為 5V(供 USB 接口)、3.3V(供車載芯片)等。工業(yè)與通信:為 PLC、傳感器、基站設(shè)備提供穩(wěn)定的低壓直流供電。新能源領(lǐng)域:光伏逆變器的直流變換環(huán)節(jié),電動(dòng)汽車的電池管理系...
選型避坑指南:常見錯(cuò)誤與規(guī)避方法只看峰值效率,忽略輕載效率:物聯(lián)網(wǎng)傳感器多工作在輕載(如 10mA),需關(guān)注輕載效率,避免選峰值效率高但輕載效率低的模塊(如峰值 98%、輕載只有 70%),導(dǎo)致電池續(xù)航縮短。忽視散熱設(shè)計(jì):高功率模塊(如 300W)需確認(rèn)散熱方式(自然散熱 / 強(qiáng)制風(fēng)冷),若設(shè)備無風(fēng)扇,需選擇自然散熱效率達(dá)標(biāo)的模塊,避免高溫?zé)龤?。未預(yù)留電壓波動(dòng)余量:汽車場景若只有按 12V 輸入選型,未覆蓋 9V-16V 波動(dòng),可能導(dǎo)致啟動(dòng)時(shí)電壓跌落至 9V 以下,模塊停止工作?;煜J(rèn)證標(biāo)準(zhǔn):醫(yī)療設(shè)備誤選工業(yè) CE 認(rèn)證模塊,未通過 UL 60601,導(dǎo)致無法合規(guī)上市??傊?,DCDC 電源模塊...
輕載與重載切換的效率波動(dòng)消費(fèi)電子的負(fù)載變化極快(如手機(jī)從待機(jī)的 10mA 電流瞬間切換到游戲的 2A 電流),但 DCDC 電源在 “輕載 - 重載” 切換時(shí)易出現(xiàn)效率斷層:輕載低效問題:待機(jī)時(shí)若用 PWM 模式,固定高頻會(huì)導(dǎo)致開關(guān)損耗占比飆升(占總損耗的 60% 以上);若切換到 PFM 模式,雖能降低開關(guān)損耗,但會(huì)導(dǎo)致輸出紋波增大(可能超過 200mV),干擾射頻模塊(如手機(jī)信號(hào))或屏幕顯示;切換延遲問題:從 PFM(輕載)切換到 PWM(重載)時(shí),若控制芯片的響應(yīng)速度不足(如延遲超過 10μs),會(huì)導(dǎo)致輸出電壓瞬間跌落(可能低于標(biāo)稱值的 80%),引發(fā)設(shè)備卡頓或重啟。為網(wǎng)絡(luò)攝像頭供電,保...
主要分類與特點(diǎn)根據(jù)能量轉(zhuǎn)換時(shí)是否隔離,DCDC 電源主要分為兩類,適用場景差異明顯。類型主要特點(diǎn)典型應(yīng)用非隔離式輸入與輸出電路直接相連,無電氣隔離;體積小、成本低、效率高手機(jī)充電器(低壓側(cè))、電腦主板、汽車電子隔離式通過變壓器實(shí)現(xiàn)輸入與輸出的電氣隔離;安全性高,可抑制干擾工業(yè)控制設(shè)備、醫(yī)療儀器、通信電源四、典型應(yīng)用場景消費(fèi)電子:手機(jī)、平板的充電管理,筆記本電腦的電源適配器內(nèi)部轉(zhuǎn)換。汽車電子:將車載 12V 電池電壓轉(zhuǎn)換為 5V(供 USB 接口)、3.3V(供車載芯片)等。工業(yè)與通信:為 PLC、傳感器、基站設(shè)備提供穩(wěn)定的低壓直流供電。新能源領(lǐng)域:光伏逆變器的直流變換環(huán)節(jié),電動(dòng)汽車的電池管理系...
醫(yī)療類設(shè)備(輸液泵、呼吸機(jī))應(yīng)用需求:輸液泵需精細(xì)控制輸液速度,電源模塊輸出精度需≤±0.5%,避免因電壓波動(dòng)導(dǎo)致輸液速度偏差;呼吸機(jī)需 24 小時(shí)不間斷供電,模塊需支持冗余設(shè)計(jì)(雙模塊并聯(lián)),同時(shí)具備電池欠壓告警功能。模塊適配方案:采用輸入 12V-24V、輸出 5V/1A 的醫(yī)療級(jí) DCDC 模塊,輸出精度 ±0.3%,支持雙模塊并聯(lián)冗余(負(fù)載均分),內(nèi)置電池電壓檢測電路。某呼吸機(jī)搭載的 8W 冗余模塊,在主模塊故障時(shí),備用模塊切換時(shí)間<50μs,確保呼吸機(jī)氣道壓力穩(wěn)定,無患者呼吸中斷風(fēng)險(xiǎn)。典型案例:某 ICU 病房的 10 臺(tái)呼吸機(jī),通過雙 DCDC 模塊冗余供電,模塊平均無故障時(shí)間達(dá) ...
關(guān)鍵性能指標(biāo)選擇 DCDC 電源時(shí),需重點(diǎn)關(guān)注以下指標(biāo):轉(zhuǎn)換效率:輸出功率與輸入功率的比值,越高越好,通常在 70%-95% 之間,高效能產(chǎn)品可降低發(fā)熱。輸出紋波與噪聲:輸出電壓的波動(dòng)幅度,紋波越小,對(duì)負(fù)載(如芯片)的干擾越小。負(fù)載調(diào)整率:負(fù)載電流變化時(shí),輸出電壓的穩(wěn)定程度,數(shù)值越小表示輸出電壓穩(wěn)定性越強(qiáng),同理,數(shù)值越大則表示穩(wěn)定性越差。輸入電壓范圍:電源能正常工作的輸入電壓區(qū)間,需匹配實(shí)際供電場景(如汽車 12V/24V)。在醫(yī)療器械中應(yīng)用,為監(jiān)護(hù)儀、超聲設(shè)備提供可靠電源。珠海國產(chǎn)DCDC電源選型方法比較穩(wěn)定,適配復(fù)雜工況寬壓輸入無壓力:輸入電壓范圍覆蓋 4.5V-60V(部分型號(hào)支持 10...
DCDC 電源調(diào)制策略概述DCDC 電源作為現(xiàn)代電子系統(tǒng)的主要組件,其調(diào)制策略的選擇直接影響著系統(tǒng)的效率、穩(wěn)定性和可靠性。DCDC 電源通過開關(guān)模式實(shí)現(xiàn)直流電壓的轉(zhuǎn)換,其主要原理是利用功率開關(guān)管的高頻通斷,配合電感、電容等儲(chǔ)能元件實(shí)現(xiàn)能量的存儲(chǔ)與傳遞1。在這一過程中,調(diào)制策略決定了開關(guān)管的工作模式和時(shí)序控制,是影響 DCDC 電源性能的關(guān)鍵因素。基礎(chǔ)調(diào)制策略主要包括三種類型:脈沖寬度調(diào)制(PWM)、脈沖頻率調(diào)制(PFM)和脈沖密度調(diào)制(PDM)。PWM 通過固定開關(guān)頻率,調(diào)節(jié)脈沖寬度(占空比)來控制輸出電壓。PFM 則保持脈沖寬度恒定,通過改變開關(guān)頻率來調(diào)節(jié)輸出1。PDM 作為一種相對(duì)較新的技...
輸出紋波特性分析輸出紋波是評(píng)估 DCDC 電源性能的另一個(gè)重要指標(biāo),它直接影響到負(fù)載設(shè)備的工作穩(wěn)定性和精度。三種調(diào)制策略在紋波特性上表現(xiàn)出明顯差異,這主要源于它們不同的工作原理和開關(guān)模式。PWM 控制具有比較好的紋波特性。由于 PWM 采用固定開關(guān)頻率,輸出紋波的頻率和幅度都相對(duì)穩(wěn)定,頻譜集中在開關(guān)頻率及其諧波處,易于通過濾波電路進(jìn)行抑制60。在 PWM 模式下,電感連續(xù)充放電,電流紋波較小,輸出電壓紋波通??梢钥刂圃谳敵鲭妷旱?1% 以內(nèi)。PFM 控制的紋波特性相對(duì)較差。DCDC 電源能將一種直流電壓轉(zhuǎn)為另一種,為電子設(shè)備提供穩(wěn)定供電。模塊化DCDC電源合理設(shè)計(jì)儲(chǔ)能與濾波元件電感、電容等儲(chǔ)能...
DC/DC 電源是一種將直流電(DC)從一個(gè)電壓值轉(zhuǎn)換為另一個(gè)電壓值的電源裝置。以下是關(guān)于它的詳細(xì)介紹:工作原理:DC/DC 電源屬于斬波類型,通過控制高速開關(guān)(如 MOSFET)的通斷,按照一定的調(diào)制方式,將輸入直流電壓斬波,再經(jīng)電感、電容等儲(chǔ)能和濾波元件,實(shí)現(xiàn)直流電源電平的變換。調(diào)制方式脈沖寬度調(diào)制(PWM):開關(guān)周期恒定,通過改變開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間與周期的占空比來調(diào)節(jié)輸出電壓。其優(yōu)點(diǎn)是開關(guān)噪聲可預(yù)測、濾波器設(shè)計(jì)容易;缺點(diǎn)是輕負(fù)載時(shí)開關(guān)損耗大,效率降低。為醫(yī)療監(jiān)護(hù)設(shè)備供電,保障數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。惠州小體積DCDC電源設(shè)計(jì)要點(diǎn)常見的 DCDC 電源效率優(yōu)化控制策略,主要是通過適配負(fù)載變化、優(yōu)...
電機(jī)驅(qū)動(dòng)與伺服系統(tǒng)應(yīng)用需求:伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路需兩種供電 —— 高電壓(如 220V DC)驅(qū)動(dòng)功率模塊,低電壓(如 5V/12V)為編碼器、控制芯片供電,且低電壓側(cè)需極高穩(wěn)定性,避免電機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)。模塊適配方案:采用輸入 200V-400V、輸出 5V/2A 的高壓 DCDC 模塊,內(nèi)置過流保護(hù)(閾值可調(diào))與軟啟動(dòng)功能,防止電機(jī)啟動(dòng)瞬間電流沖擊損壞模塊。某伺服驅(qū)動(dòng)器搭載的 30W 高壓模塊,輸出紋波≤15mV,使編碼器反饋精度提升至 0.001mm,助力數(shù)控機(jī)床加工誤差控制在 ±0.02mm 以內(nèi)。典型案例:某 3C 產(chǎn)品組裝廠的伺服機(jī)械臂,通過 DCDC 模塊為驅(qū)動(dòng)器控制單元供電,模塊轉(zhuǎn)換效率...
常見的 DCDC 電源效率優(yōu)化控制策略,主要是通過適配負(fù)載變化、優(yōu)化開關(guān)節(jié)奏,在不同工況下減少開關(guān)損耗與導(dǎo)通損耗,主要分為基礎(chǔ)調(diào)制策略和進(jìn)階優(yōu)化策略兩大類。脈沖頻率調(diào)制(PFM)原理:保持開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間(或關(guān)斷時(shí)間)固定,通過改變開關(guān)頻率來調(diào)節(jié)輸出電壓,輕負(fù)載時(shí)頻率會(huì)明顯降低。效率優(yōu)勢(shì):輕負(fù)載時(shí),低開關(guān)頻率可大幅減少開關(guān)損耗(開關(guān)損耗與頻率正相關(guān)),避免 “高頻低載” 下的效率浪費(fèi)。適用場景:負(fù)載電流小且變化大的場景,如手機(jī)待機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)傳感器供電。低溫性能穩(wěn)定,在寒冷環(huán)境下仍能正常發(fā)揮供電作用。光明區(qū)降壓DCDC電源規(guī)格書合理設(shè)計(jì)儲(chǔ)能與濾波元件電感、電容等儲(chǔ)能元件的參數(shù)和選型,會(huì)明顯影響能量傳...
主要分類與特點(diǎn)根據(jù)能量轉(zhuǎn)換時(shí)是否隔離,DCDC 電源主要分為兩類,適用場景差異明顯。類型主要特點(diǎn)典型應(yīng)用非隔離式輸入與輸出電路直接相連,無電氣隔離;體積小、成本低、效率高手機(jī)充電器(低壓側(cè))、電腦主板、汽車電子隔離式通過變壓器實(shí)現(xiàn)輸入與輸出的電氣隔離;安全性高,可抑制干擾工業(yè)控制設(shè)備、醫(yī)療儀器、通信電源四、典型應(yīng)用場景消費(fèi)電子:手機(jī)、平板的充電管理,筆記本電腦的電源適配器內(nèi)部轉(zhuǎn)換。汽車電子:將車載 12V 電池電壓轉(zhuǎn)換為 5V(供 USB 接口)、3.3V(供車載芯片)等。工業(yè)與通信:為 PLC、傳感器、基站設(shè)備提供穩(wěn)定的低壓直流供電。新能源領(lǐng)域:光伏逆變器的直流變換環(huán)節(jié),電動(dòng)汽車的電池管理系...
進(jìn)階優(yōu)化策略:降低特定損耗這類策略在基礎(chǔ)調(diào)制之上,針對(duì)開關(guān)、導(dǎo)通等特定損耗場景做進(jìn)一步優(yōu)化。自適應(yīng)頻率控制(AFC)原理:不固定開關(guān)頻率,而是根據(jù)負(fù)載電流、輸入電壓變化自動(dòng)調(diào)整頻率。例如,負(fù)載增大時(shí)提高頻率以降低紋波,負(fù)載減小時(shí)降低頻率以減少開關(guān)損耗。效率優(yōu)勢(shì):無需人工設(shè)定頻率,可在全負(fù)載范圍內(nèi)動(dòng)態(tài)找到 “效率 - 紋波” 比較好的平衡點(diǎn),避免出現(xiàn)單一頻率的局限性。同步整流控制(SR)原理:用低導(dǎo)通電阻(Rds (on))的 MOSFET 替代傳統(tǒng)二極管作為整流元件,通過控制 MOSFET 的導(dǎo)通 / 關(guān)斷時(shí)機(jī),實(shí)現(xiàn) “同步” 整流。效率優(yōu)勢(shì):傳統(tǒng)二極管存在固定導(dǎo)通壓降(約 0.7V),導(dǎo)通損...
輕載與重載切換的效率波動(dòng)消費(fèi)電子的負(fù)載變化極快(如手機(jī)從待機(jī)的 10mA 電流瞬間切換到游戲的 2A 電流),但 DCDC 電源在 “輕載 - 重載” 切換時(shí)易出現(xiàn)效率斷層:輕載低效問題:待機(jī)時(shí)若用 PWM 模式,固定高頻會(huì)導(dǎo)致開關(guān)損耗占比飆升(占總損耗的 60% 以上);若切換到 PFM 模式,雖能降低開關(guān)損耗,但會(huì)導(dǎo)致輸出紋波增大(可能超過 200mV),干擾射頻模塊(如手機(jī)信號(hào))或屏幕顯示;切換延遲問題:從 PFM(輕載)切換到 PWM(重載)時(shí),若控制芯片的響應(yīng)速度不足(如延遲超過 10μs),會(huì)導(dǎo)致輸出電壓瞬間跌落(可能低于標(biāo)稱值的 80%),引發(fā)設(shè)備卡頓或重啟。采用屏蔽設(shè)計(jì),減少電...
場景化選型示例:讓選擇更具象示例 1:工業(yè) PLC 控制器選型場景需求:輸入 24V 總線(波動(dòng) ±20%)、輸出 5V/1A、導(dǎo)軌安裝、EMC Class B、-40℃~+85℃、MTBF≥50 萬小時(shí)。選型步驟:輸入電壓覆蓋:選擇 18V-36V 模塊(覆蓋 24V±20%);輸出參數(shù):5V/1.5A(預(yù)留 30% 余量),輸出精度 ±1%,紋波≤20mV;環(huán)境適配:EMC Class B,-40℃~+85℃寬溫,導(dǎo)軌式封裝;可靠性:MTBF≥50 萬小時(shí),帶過壓 / 過流 / 過溫保護(hù);終選型:15W 導(dǎo)軌式 DCDC 模塊(如某品牌 DR-15-24S5)。示例 2:醫(yī)療呼吸機(jī)選型場景...
常見的 DCDC 電源效率優(yōu)化控制策略,主要是通過適配負(fù)載變化、優(yōu)化開關(guān)節(jié)奏,在不同工況下減少開關(guān)損耗與導(dǎo)通損耗,主要分為基礎(chǔ)調(diào)制策略和進(jìn)階優(yōu)化策略兩大類。脈沖密度調(diào)制(PDM)原理:通過控制固定周期內(nèi)開關(guān)脈沖的數(shù)量(密度)來調(diào)節(jié)輸出能量,脈沖密度與輸出電壓正相關(guān)。效率優(yōu)勢(shì):相比 PFM來說,輸出紋波更小,并且在中輕負(fù)載區(qū)間可平衡效率與紋波性能。適用場景:對(duì)輸出紋波要求較高的輕中負(fù)載場景,如精密儀器、模擬電路供電。為便攜式醫(yī)療設(shè)備供電,如血糖儀、血壓計(jì),安全可靠。坪山區(qū)國產(chǎn)DCDC電源噪聲抑制在效率特性方面,PWM 在重負(fù)載時(shí)效率高,但在輕負(fù)載時(shí)由于固定頻率導(dǎo)致開關(guān)損耗占比增加,效率下降明顯8...
新能源領(lǐng)域:適配極端環(huán)境與高功率需求新能源設(shè)備(光伏、儲(chǔ)能、充電樁)常工作于戶外或高功率場景,需 DCDC 模塊具備高耐候性、高功率密度與安全保護(hù)功能,以應(yīng)對(duì)復(fù)雜工況:1. 光伏逆變器與儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用需求:光伏陣列輸出電壓隨光照強(qiáng)度波動(dòng)(如 20 串光伏板電壓范圍 200V-400V),儲(chǔ)能電池充放電過程中電壓常變化(如鋰電池組電壓 300V-450V),需模塊支持寬壓輸入、防反接設(shè)計(jì),同時(shí)耐受戶外高溫、低溫與沙塵環(huán)境。模塊適配方案:選用輸入 150V-500V、輸出 24V/5A 的高壓寬溫 DCDC 模塊,采用 IP65 防護(hù)封裝(防沙塵、防雨濺),內(nèi)置防雷擊(8/20μs 20kA)與防反...
輕載與重載切換的效率波動(dòng)消費(fèi)電子的負(fù)載變化極快(如手機(jī)從待機(jī)的 10mA 電流瞬間切換到游戲的 2A 電流),但 DCDC 電源在 “輕載 - 重載” 切換時(shí)易出現(xiàn)效率斷層:輕載低效問題:待機(jī)時(shí)若用 PWM 模式,固定高頻會(huì)導(dǎo)致開關(guān)損耗占比飆升(占總損耗的 60% 以上);若切換到 PFM 模式,雖能降低開關(guān)損耗,但會(huì)導(dǎo)致輸出紋波增大(可能超過 200mV),干擾射頻模塊(如手機(jī)信號(hào))或屏幕顯示;切換延遲問題:從 PFM(輕載)切換到 PWM(重載)時(shí),若控制芯片的響應(yīng)速度不足(如延遲超過 10μs),會(huì)導(dǎo)致輸出電壓瞬間跌落(可能低于標(biāo)稱值的 80%),引發(fā)設(shè)備卡頓或重啟。采用開關(guān)電源技術(shù),相...
工業(yè)控制應(yīng)用場景分析工業(yè)控制系統(tǒng)對(duì) DCDC 電源的可靠性和穩(wěn)定性要求極高 通常需要在惡劣的環(huán)境條件下長期穩(wěn)定工作。工業(yè)應(yīng)用中的負(fù)載特性相對(duì)穩(wěn)定 主要關(guān)注的是電源的長期可靠性、抗干擾能力和 EMC 特性106。在工業(yè) PLC 系統(tǒng)中 通常采用 24V 或 48V 直流供電 需要將其轉(zhuǎn)換為 5V、3.3V 等標(biāo)準(zhǔn)電壓為邏輯電路供電106。這類應(yīng)用通常采用 PWM 控制策略,因?yàn)?PWM 具有固定的開關(guān)頻率,有利于 EMC 設(shè)計(jì)和濾波電路優(yōu)化。工業(yè)環(huán)境中的電磁干擾嚴(yán)重 需要采用多級(jí)濾波和屏蔽措施 PWM 的固定頻率特性使得濾波器設(shè)計(jì)更加簡單可靠110。工業(yè)傳感器通常需要高精度的電源供電,對(duì)輸出紋波...
選型避坑指南:常見錯(cuò)誤與規(guī)避方法只看峰值效率,忽略輕載效率:物聯(lián)網(wǎng)傳感器多工作在輕載(如 10mA),需關(guān)注輕載效率,避免選峰值效率高但輕載效率低的模塊(如峰值 98%、輕載只有 70%),導(dǎo)致電池續(xù)航縮短。忽視散熱設(shè)計(jì):高功率模塊(如 300W)需確認(rèn)散熱方式(自然散熱 / 強(qiáng)制風(fēng)冷),若設(shè)備無風(fēng)扇,需選擇自然散熱效率達(dá)標(biāo)的模塊,避免高溫?zé)龤?。未預(yù)留電壓波動(dòng)余量:汽車場景若只有按 12V 輸入選型,未覆蓋 9V-16V 波動(dòng),可能導(dǎo)致啟動(dòng)時(shí)電壓跌落至 9V 以下,模塊停止工作?;煜J(rèn)證標(biāo)準(zhǔn):醫(yī)療設(shè)備誤選工業(yè) CE 認(rèn)證模塊,未通過 UL 60601,導(dǎo)致無法合規(guī)上市。總之,DCDC 電源模塊...
新能源領(lǐng)域:適配極端環(huán)境與高功率需求新能源設(shè)備(光伏、儲(chǔ)能、充電樁)常工作于戶外或高功率場景,需 DCDC 模塊具備高耐候性、高功率密度與安全保護(hù)功能,以應(yīng)對(duì)復(fù)雜工況:1. 光伏逆變器與儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用需求:光伏陣列輸出電壓隨光照強(qiáng)度波動(dòng)(如 20 串光伏板電壓范圍 200V-400V),儲(chǔ)能電池充放電過程中電壓常變化(如鋰電池組電壓 300V-450V),需模塊支持寬壓輸入、防反接設(shè)計(jì),同時(shí)耐受戶外高溫、低溫與沙塵環(huán)境。模塊適配方案:選用輸入 150V-500V、輸出 24V/5A 的高壓寬溫 DCDC 模塊,采用 IP65 防護(hù)封裝(防沙塵、防雨濺),內(nèi)置防雷擊(8/20μs 20kA)與防反...
安全與認(rèn)證需求:符合行業(yè)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)不同領(lǐng)域有專屬安全認(rèn)證,未達(dá)標(biāo)模塊可能導(dǎo)致設(shè)備無法合規(guī)上市:工業(yè)領(lǐng)域:需 CE、UL 認(rèn)證,部分出口歐洲設(shè)備需符合 EN 61000-6-2 抗擾度標(biāo)準(zhǔn)。醫(yī)療領(lǐng)域:必須通過 UL 60601-1 醫(yī)療認(rèn)證,漏電流≤100μA,絕緣電壓≥4000V AC,避免電擊風(fēng)險(xiǎn)。汽車領(lǐng)域:需 AEC-Q100 車規(guī)認(rèn)證(Grade 1/2/3,對(duì)應(yīng)不同溫度范圍),功能安全需符合 ISO 26262(如 ADAS 系統(tǒng)需 ASIL B 級(jí))。新能源領(lǐng)域:充電樁需符合 GB/T 18487.1,光伏逆變器需符合 GB/T 19939。為工業(yè)傳感器供電,保障傳感器數(shù)據(jù)采集的穩(wěn)定性...