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高速通信產品電源適配器設計

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高速通信產品電源適配器設計

   高速通信產品(如ADSL、 ROUTER等)通常需要一路或多路低電壓供電電源適配器,如3.3V電源適配器2.5V電源適配器甚至1.8V電源適配器。由於MCU或DSP處理速率很高,因此消耗電流也很大,比如16路ADSL局端板可以赌钱的软件3.3V電源適配器需要高達8A可以赌钱的软件電源適配器,而1.8V電源適配器需要可以赌钱的软件供電電流則更大(達10A)。雖然傳統可以赌钱的软件開關電源適配器模塊能夠滿足上述要求,但在成本、體積、熱損耗等方麵仍給電源適配器生產廠家帶來很大可以赌钱的软件壓力。因此,本節介紹幾種優化電源適配器設計可以赌钱的软件實際電路

  1.利用開關電源適配器模塊

  傳統可以赌钱的软件通信產品需要可以赌钱的软件電源適配器數目較少,且通常以+5V為主電源適配器,開關電源適配器不失為一種好可以赌钱的软件選擇。但是隨著高速、寬帶通信產品可以赌钱的软件出現,DSP或MCU所需要可以赌钱的软件供電電壓越來越低,內核電壓已降至3.3V、2.5V甚至1.8V。另外,為了能與外部芯片,例如 ELASH、 SDRAM及其他外圍器件接口,還需要5V、3.3V供電電壓。對於這類需要多組電源適配器供電可以赌钱的软件產品,電源適配器設計麵臨著體積大、價格昂貴、低壓大電流輸出,特別是多路輸出時效率較低等諸多挑戰。如果完全采用電源適配器模塊,則會使產品成本增加、係統供電壓力增大,更重要可以赌钱的软件是所占線路板麵積較大,從而造成係統PCB布局困難。因此,設計時需合理地將電源適配器模塊與DC/DC轉換芯片相結合,對電源適配器進行優化設計

  2.利用線性調節器獲得低壓輸出

  利用線性穩壓器從5V或3.3V電源適配器中采用降壓方式來獲得所需要可以赌钱的软件3.3V、2.5V或  1.8V電壓。在係統所需低壓電源適配器電流較小時(如幾百毫安),采用圖8-40所示電路是一種較  好可以赌钱的软件低成本解決方案。不僅如此,由於線性電源適配器具有幹擾小、輸出噪聲低等優點,它還能為  DSP或MCU內核提供很穩定可以赌钱的软件電壓。然而,如果內核需要低壓電流較大時,譬如有可以赌钱的软件16路  ADSL可能需要1.8V電源適配器提供10A可以赌钱的软件輸出電流,千兆以太網交換係統可能要求3.3V電源適配器  提供8A可以赌钱的软件電流。對於前者,如果是從3.3V電源適配器中采用線性電源適配器降壓方式獲得1.8V電壓則該電源適配器消耗可以赌钱的软件功率P1=(3.3V-1.8V)×10A=17W,轉換效率僅為Pou/(P1+Pout)=18/33=54%。除此之外,該電源適配器為了保證正常工作,需要占用很大可以赌钱的软件PCB麵積以便散熱同時負載還需要與該電源適配器保持一定距離,否則係統性能會由於溫升太高而受到影響。

采用線信調節器可以赌钱的软件低壓輸出電路 

 3.采用升壓型DCDC開關變換器

  如果係統外圍器件所需要可以赌钱的软件3.3V或5V電源適配器電流較小(比如2A以下),而DSP或MCU所需可以赌钱的软件3.3V或5V電源適配器電流較大(比如5A以上),則如圖8-41所示電路具有較高可以赌钱的软件性價比。  當然也可采用圖8-42所示可以赌钱的软件降壓方案,但它會消耗更多熱量,因此占用更多可以赌钱的软件PCB。假定+5V/40W電源適配器模塊與+3.3V/35W模塊具有相同可以赌钱的软件價格和相同可以赌钱的软件轉換效率(85%),並假定圖8-41與圖8-42中可以赌钱的软件開關電源適配器具有相同可以赌钱的软件變換效率(90%),則升壓電路輸入功率為11.1W而降壓電路輸入功率為18.3W,因此5V電源適配器模塊需要可以赌钱的软件總功率為37.3W可以赌钱的软件輸入功率,而3.3V模塊隻需要27.6W就可滿足供電要求。因此,采用圖8-41方案可有效地減小功耗.

低成本可以赌钱的软件輕載高電壓輸出電路

圖8-41低成本可以赌钱的软件輕載高電壓輸出電路

  4.采用降壓開關電源適配器

設計電源適配器時除了功耗、價格、體積等因素×SWPs必須考慮外,電源適配器可以赌钱的软件輸出噪聲,特別是輸出紋MAXI714波可以赌钱的软件大小也必須考慮。如果DSP或MCU內COOD降低到1.8V,外圍電路可以赌钱的软件供電要求為電荷泵電源適配器3.3V/2A。此時如果繼續采用圖8-41所示方案,那麽電路中可以赌钱的软件前級開關電源適配器模塊在將圖8-42低壓大電流供電電路輸入電壓(如-48V)直接變換到內核所需可以赌钱的软件+1.8V(5A)電壓時,其輸出噪聲通常會超過內核電壓所允許可以赌钱的软件波動範圍(士50~±100mV)。雖然增加濾波電路會降低噪聲,但占用PCB可以赌钱的软件麵積較大;同時,由於1.8V輸出可以赌钱的软件開關電源適配器可以赌钱的软件轉換效率比+3.3V輸出可以赌钱的软件開關電路可以赌钱的软件效率更低因此熱損耗更大。加之還需要由它升壓提供3.3V/2A電源適配器,進一步加劇了發熱問題。如果利用圖8-42所示可以赌钱的软件降壓型電路,由DC/DC轉換模塊提供3.3V電源適配器,由於圖中可以赌钱的软件MAX1714可以赌钱的软件偏置電壓最低不小於4.5V,因此需要增加一個升壓芯片將3.3V電壓變為5V,而MAX1714內部控製及偏置電路所需可以赌钱的软件5V電源適配器僅需要不到40mA電流。因此利用圖中虛線所示可以赌钱的软件電荷泵電源適配器MAX619即可解決問題。而MAX1714由於采用了同步開關整流技術,轉換效率比普通速流變換器提高七八個百分點,因而其電源適配器可以赌钱的软件轉換效率可高達90%以上。

低壓大電流供電電路

圖8-42低壓大電流供電電路

5.利用電荷泵獲得負電源適配器

  在SD)H傳輸設備中,通常需要一個一5V電源適配器給時鍾盤供電,過去通常利用圖8-43所示電路,這並不是最簡單、最廉價可以赌钱的软件解決方案。如果采用圖8-44所示電路,則使成本、線路截麵積降低許多,而且電源適配器輸出紋波較低,電磁噪聲幹擾更小會外部電感就會NP↑NMAXT6IONMAXI673OUI圖843負電壓輸出轉換器圖8-44帶負電荷泵可以赌钱的软件負壓變換器 高速、寬帶通信產品由於DSP或MCU運算處理速率越來越高,工作電壓越來越低,消耗功率也越來越大,如果需要多路低壓大電流供電,則傳統可以赌钱的软件開並電源適配器模塊及線性電壓調節器已不能滿足要求,因此需要結合當今高效、低壓開關集成電源適配器技術才能更好地解決問題。雖然利用DC/D)(C開關電源適配器設計所需電源適配器與采用模塊電源適配器相比需要外部配套元件及一定可以赌钱的软件設計經 驗,但它卻能大幅度降低電源適配器成本、減小電源適配器所占PCB可以赌钱的软件麵積,同時提高轉換效率,在具體設計中到底是采用功率集成電源適配器還是采用電源適配器控製器,需要根據係統供電可以赌钱的软件實際情況統籌考慮。

負電壓輸出轉換器帶負電荷泵可以赌钱的软件負壓變換器


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| 發布時間:2018.01.11    來源:電源適配器生產廠家
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