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设计开发

常用的几种电源结构

常见的电源结构主要分成如下两类

线性电源LDO
开关电源BUCK,BOOST, BUCK-BOOST

线性电源和开关电源特点

线性电源开关电源
优点稳定性好,负载响应快,输出纹波小,电路设计简单,外围器件少效率高,输入电压范围较宽
缺点效率低,输入输出的电压差不能太大负载响应比LDO差,输出纹波比LDO大,电路设计复杂,外围器件多

LDO低压差线性稳压器

MOS管充当一个可调开关,输出电压和基准电压进行比较后,然后进行反馈控制,稳定输出。

BUCK降压开关电源

三极管用PWM控制通断的比例,其中电压关系如下
Vo = Vin – Vlf,
电容Cf用于输出稳压,电感Lf用于储能,当Q截止时二级管D用于续流,电感Lf补充电容Cf消耗的能量。

BOOST升压开关电源

三极管用PWM控制通断的比例,其中电压关系如下
Vo = Vin + Vlf
电容Cf用于输出稳压,电感Lf用于储能,当Q导通时二级管D反向截止,使得输出稳定。

BUCK-BOOST降/升压开关电源

三极管用PWM控制通断的比例,Vo和Vin没有直接的对应关系,Vo仅仅是由电感Vlf的蓄能进行充电,通过控制PWM就能调整Vo的大小,可以大于Vin也可以小于Vin。

电源设计的工具

各大电源芯片厂商(ADI,TI等)都提供电源设计的工具,可以从他们的官网获取。例如TI提供的是在线工具
https://webench.ti.com/power-designer/switching-regulator
提供输入,输入的参数,也可以限定芯片编号,就可以获得参考设计的原理图和布线图,以及所用器件的BOM。如下图就是TPS54332的3.6V/3.5A输出的参考设计的原理图。