开关电源芯片（精选8篇）
开关电源芯片 篇1
大功率开关电源设计的电源管理监控芯片
从功率预算的角度来看，这些电阻的存在是极不适宜的，因为无论电源是否工作，它们都会持续消耗功率。在所示的应用中，输入滤波器使用100nF的电容C1设计而成，因此不需要使用这些电阻。但增大电容容量有很大的益处：可以相应减小扼流圈L1，从而节省尺寸、重量和成本。但对于1μF的电容来说，R1和R2的总值将必须达到1M?的最大值。在230VAC输入下，电阻将连续消耗53mW的功率。http://www.best001.net/xb/20.html AC/DC 隔离电源
由两路电源（贯通和自闭）输入，输出五路相互隔离的电源，其中一路输出供给CPLD 及外围电路，另外四路供给MOS 管的驱动电路。这样可以保证任意一条线路正常供电时，ATS 都能够正常工作。PS223的功能特点
SiTI出品的PS223是专门为高性能、大功率开关电源设计的电源管理监控芯片，具有控制、产生PG以及同时稳定+3．3 V、+5 V、+12 V(A)、+12 V(B)3种电压，实现各路输出的UVP(低电压保护)、OVP(过电压保护)、OCP(过电流保护)、SCP(短路保护)，并提供一路具有自恢复功能的控制输入端，可作为OTP(过温度保护)或-12 V UVP(低电压保护)，当超出片内设定值后，会关闭并锁定控制电路，http://www.best001.net/dykg/1.html停止电源供应器输出，待故障排除后才可重新启动，内部设计有过载保护以及防雷击功能，可保证整个电源稳定工作。磁芯的选择
因为全桥变换器中的变压器工作在双端，对Br的要求不是很严格，它需要的是2Bm。但若选用高Br的磁芯，当电源功率较大时，容易产生饱和现象。为此，对于中、大功率的开关电源，主变压器选用饱和磁感应强度Bs高、剩余磁感应强度B，低的磁芯。虽然铁基非晶材料的饱和磁感应强度Bs高，但是由于铁基非晶材料的工作频率较低(<15kHz)，频率高时，损耗增加。考虑到本课题中的开关频率为20kHz，故决定使用铁基超微晶中低剩磁的磁芯。
开关电源芯片 篇2
本文提出采用TI公司的开关电源控制芯片TPS54160来设计小功率电源。TPS54160具有集成场效应管FET,可显著降低功耗,提高轻负载效率。与其他具有宽泛输入的同类竞争电压解决方案相比,该宽泛输入转换器可将板子空间节省多达25%,并简化工业与车载应用的设计工艺。
1 原理图
图1为使用TPS54160芯片的开关电源原理图,输入电源18～30 V AC,输出电压为3.5 V DC,电流为350 m A,AC掉电后电源输出维持时间为50 ms。
2 元器件的选择
使用TPS54160芯片时,外围元器件的选择显得很重要,具体的选择如下。
1)反馈电阻R7、R8的选择
VSENSE是TPS54160内部一个比较器的输入端,比较器的参考电压为0.8 V DC,为了提高轻负载时的效率,反馈电阻将考虑使用较大阻值的电阻,但是,如果阻值过高,内部调制器将更容易受到噪声和输出电压波动的影响,为此,TPS54160推荐R8选取一个10 kΩ、1%精度的电阻基准,然后由下列等式计算出分压电阻R7的值。
经过计算得R7=33.75 kΩ,因此选取一个34 kΩ、1%精度的电阻。
2)开关频率电阻R5的选择
该电源其开关频率按照500 kHz设计,按照TPS54160芯片的计算频率公式:
可计算出R5的电阻值为237 kΩ,该电阻要求1%的精度。
3)输入电容C1选择
电源设计要求:当AC掉电后,3.5 V DC电源输出需要维持350 mA电流不少于50 ms。由TPS54160开关电源芯片的技术参数可知,其输入电压范围:3.5～60 V DC,其推荐的最小输入工作电压为Vinmin=6 V DC。电源输入范围为18～30 V AC,因此,可以取最小的输入电压18 V AC,全桥整流后,开关芯片TPS54160的直流输入电压为:Vin≈18×1.414-3×0.7≈23.35 V DC。
当TPS54160芯片工作在500 kHz的开关频率、其输入电压Vin为23.35 V DC、输出电流Iout为350 mA时,可查得其工作效率f约为80%。故由能量转换守恒公式:
经过计算可求得C1≈300.7μF,因此选取一个330μF/50 V的电解电容作为输入电容。
4)输出电感L1的选择
输出电感的选择与电源的最大输入电压、输出电压、输出电流和电源的开关频率有关,在此设计中,最大输入电源是为30 V AC,全桥整流后,开关芯片TPS54160的直流最大输入电压为:Vinmax≈40.32 V DC。
当TPS54160芯片工作在500 kHz的开关频率、其输入电压Vinmax为40.32 V DC、输出电流Iout为350 mA时,可由公式(4)计算其输出电感值,其中KIND是一个系数,它是输出纹波电流和最大输出电流的关系比值,通常情况下,如果选取低ESR的输出电容(X5R/X7R瓷片电容)时,其值取0.3,如果选取高LSR的输出电容(电解电容)时,其值取0.2。
经过计算可求得:L1≈60.88μH,因此选取一个68μH的电感为输出电感。
5)输出电容Cout(C6、C7)选择
输出电容的选择尤为重要,因为输出电容将决定输出电压的纹波大小,以及负载电流变化的响应能力,其与电源的开关频率fsw、输出电压瞬态相应值ΔVout(TPS54160取其值为输出电压的4%),电流变化ΔIout大小有关,具体计算见公式(5)。另外输出电容还必须能够调整及吸收电感从高负载向低负载电流转换时储存的能量,使得多余的能量能够得到存储,同时并能在当负载从低向高转换时提供能量以保持输出电压的稳定输出,所以,其容值的大小与输出电感Lout、最大负载电压Vf(TPS54160取其值为输出电压的104%)和最大电流Ioh、最小负载电压Vi和最小电流Iol有关,具体计算见下列公式(6)。故输出电容的选择必须满足式(5)、式(6)中的最大值。
由式(5)计算得Cout>10μF,由式(6)计算得Cout>8.33μF,所以需选择一个大于10μF的电容作为输出电容,在该电源电路的设计中,考虑到输出电容的ESR值应尽量的小,因此选取了两个10μF/16 V的X7R的陶瓷电容(C6、C7)并联作为电源的输出电容。
6)使能和调整欠压锁定功能UVLO时电阻(R1、R2和R3)的选择
TPS54160芯片具有使能和调整欠压锁定功能,当输入电压过低时,为确保电源在启动和关断时工作的稳定性,可以设定当输入电压上升达到某一期望值(VSTART)后才开启开关芯片,同样,在关闭时,可以设定电压降到某一期望值(VSTOP)时就停止开关芯片的工作。
如图2所示,TPS54160的EN引脚在内部有一个0.9μA的内部上拉电流源I1,如果E N脚上外部加有分压电阻R1、R2和R3,且一旦该输入电压高于1.25 V DC(VENA),则就会额外增加一个2.9μA的滞后电流Ihys,这个额外的电流将会利于输入电压的滞后。
在该电源设计中,考虑到输入电压的情况,选取开启电压VSTART=20 V DC,停止电压VSTOP=4 V DC,通过公式(7)和(8)可计算出所需R1和R2的值,其中R3为47 kΩ左右的推荐值。
通过计算,选取R1、R2和R3分别为470 kΩ,106 kΩ和43.1 kΩ的1%精度的电阻。
7)续流二极管(DR1)的选择
续流二极管的选择需要满足以下条件:(1)其反方向电压要等于或大于最大输入电压Vinmax;(2)额定峰值电流必须大于电感的最大电流;(3)该二极管的正向压降越小越好。通常肖特基二极管具有较低的正向压降,故其为该续流二极管的理想选择。
为满足设计需求,选择肖特基二极管型号为,:DIODES INC#B260-13-F或ON SEMI#MBRS260T3G,其反向电压为60 V DC,额定峰值电流为60 A,当iF=1.0 A时,正向压降为0.475 V。
3 电路的仿真
运用仿真软件工具SwitcherPro对电路进行仿真以判断电源设计的稳定性,由于开关频率对其稳定性没有影响,因此仿真时不考虑其开关频率的设定。
仿真原理图如图3所示。
仿真结果如图4所示。
对图4仿真结果分析表明,开关电源的设计能够满足以下设计原则:(1)相位余量应大于45°,该设计相位余量为64°,满足需求。(2)带宽增益应小于电源开关频率的1/10,该设计为开关频率的1/50,约为10 k Hz,满足电源稳定性要求。(3)增益余量应小于-10 dB,该设计增益余量为-16 dB,满足电源稳定性要求。
4 实际电源性能测试
图5为实际电源的输出信号的波形,可看出输出纹波的峰-峰值为20 m V,开关频率为503.5 k Hz。
针对功耗小,效率高及宽输入的要求,提出了基于TPS54160的开关电源的设计,仿真及实际电源的输出结果表明了所设计的电源是符合要求的。实际的使用结果也证明了该电源是可靠的。
摘要：介绍了以TPS54160芯片为核心的开关电源设计,分析了电路中元器件的选型及主要参数的选取原则。通过实验验证,电源的相位余量和带宽增益等参数达到了设计要求。电源的输入电压范围宽且体积小,在外围器件相对较少的基础上取得了良好的输出效果,适用于小功率要求的场合。
关键词：开关电源,参数设计,仿真
参考文献
[1]沙占友.新型单片开关电源的设计与应用[M].北京:电子工业出版社,2001.
[2]赖联有,陈仅星,许伟坚.Boost开关电源设计及仿真[J].江西理工大学学报,2010,31(2):29-32.
[3]毛照中,杨琛.基于ACT30的小功率开关电源的设计[J].科技创新导报,2009(35):73-74.
[4]王琳,刁嫣坦,李荣震,等.单端反激式双输出开关电源设计[J].辽宁科技大学学报,2010,33(2):141-144.
开关电源芯片 篇3
摘要：变频空调控制系统用控制器在实际应用一段时间后出现主板失效问题，经过大量数据统计分析及实际主板失效分析确定是开关电源电路中的开关芯片炸失效导致，该问题一直是困扰着空调生产企业难题，问题长期存在没有得到有效解决方案，严重影响产品质量。本文从器件可靠性、应用开关电源电路系统设计、实际应用环境等方面进行全面验证分析，最终将开关芯片炸失效原因找到，并采取有效方案解决。
关键词：变频空调 开关电源 开关芯片 应用环境
DOI：10.3969/j.issn.1005-5517.2016.2.010
引言
变频空调是时代发展趋势，已经逐步普及走进千家万户，空调除了具有基本的制冷、制热作用外，其功能日益多样化。要求也提高：节能、环保、舒适、低分贝、用户触控体验效果。实现这些功能离不开高可靠性的控制器系统，其中开关电源供电系统在控制器中承担关键作用，为各电路正常工作提供电源，使各单元电路按照整体系统设计控制目标完成相应的控制、检测、保护等，完成空调各种功能如制冷、制热、扫风、显示等的目的，以实现空调舒适、完美体验。
作为空调中控制器中的重要电路，开关电源部分一旦发生故障，将导致空调整体功能失效，而且维修需要全机导通检测，维修麻烦、难度高，维修成本高，严重时可能导致控制器爆板，空调整机烧毁，造成严重的安全事故。因此研究开关电源电路、开关芯片炸失效模式、失效机理非常重要，采取有效方案解决全面提升开关电源电路整体工作的可靠性，从而降低其售后故障率，减少控制器维修成本，提高消费者对品牌的满意度具有十分重要的意义。
经对开关芯片失效模式、失效数据进行统计分析发现我司三款开关芯片售后均有失效。开关电源电路芯片炸等失效一直也是空调甚至整个行业长期存在难题，均未有有效的解决方案，经过大量对器件核心参数、整机开关电源电路实验验证分析测试开关波形发现为变压器在高温高湿条件下，离散的发生了磁饱和导致开关芯片炸，最终采取有效方案解决问题.该方案对空调等行业在开关电源电路设计提供设计开发思路借鉴与参考.
1事件背景
变频空调控制系统用控制器在实际应用一段时间后出现主板失效问题，经过大量数据统计分析及实际主板失效分析确定是开关电源电路中的开关芯片炸失效导致，经过多年的跟踪空调实际应用维修数据，因开关芯片炸失效导致售后投诉单数达268单，占整个控制器售后故障率15.9%，控制器售后大比例失效严重影响空调整体产品质量及用户实际体验效果。问题急需进行分析研究解决。
2芯片失效原因及失效机理分析
2.1开关芯片失效检测分析
将安森美、三肯开关芯片炸主板多次寄给对应厂家分析，及各厂家现场来司协助分析，一致认为开关芯片炸主要还是漏极过电冲击损伤导致击穿失效，是芯片本身质量问题还是电路设计问题，经过分析不排除芯片本身质量、开关电源磁饱和、高频变压器器件异常、主板使用工作环境等因素导致。
开关芯片失效开封图片如下图1。
2.2各厂家开关芯片极限参数测试
售后开关电源电路中开关芯片炸失效，经过对器件失效分析为过电击穿失效，售后应用出现大概率失效不可能全部是用户电源出现异常，是否是芯片抗极限耐压及浪涌冲击能力较差。三个厂家开关芯片在售后均出现失效（使用开关芯片信息如表1），其中安森美开关芯片失效最多，是否是各厂家芯片极限耐压整体偏低，存在差异性。带着这些疑问对各厂家使用开关芯片进行极限参数杜比分析，通过对售后失效器件对应开关芯片进行核心参数分析及相关数据测试结果表明，ON、三肯、科汇厂家开关芯片极限耐压均可以达到700V，其中三肯开关芯片极限耐压最高达820V，平均在760V。科汇开关芯片相对较差（极限耐压对比测试数据如下表2）。
通过器件单体核心参数检测对比，器件方面差异没有较大明显区别。售后突出失效与开关芯片可能没有直接关系。
2.3磁饱和分析
开关芯片炸失效经过对器件相关参数，可靠性对比分析，可能不是开关芯片本身问题，开关电源设计考虑是整个系统设计，非单个器件。出现开关芯片炸失效是否是电路设计存在问题，是否是出现磁饱和。
我们知道开关电源磁饱和与电路中相关器件配合等有直接关系，开关芯片、高频变压器、输入电源、应用环境等都是影响开关电源可靠性关键问题。开关芯片失效是否与磁饱和有关，如果是哪些因素影响导致，针对产生众多个疑问开关全面分析验证。
2.3.1常态环境
常态环境电路与高频变压器（12年底整改后制品）搭配后，测试Vds漏极电流最高峰值约800mA，未发现磁饱和现象，即未出现过流，Vds多次验证未出现超过600V及以上电压，即未出现过压。（测试波形图片如下图2）
常态环境：通过将售后多单故障件交给厂家分析及来司现场分析，常态条件下对开关芯片漏极电流波形检测没有发现存在磁饱和异常，但是从检测波形看，电流峰值逐渐接近磁饱和，特别是安森美厂家开关芯片对应电路。
2.3.2高温高温环境
高频变压器使用磁性材料为铁氧体，由于磁材特性当环境温度达到一定温度后磁性有衰退现象，会出现退磁，可能会导致出现磁饱和异常，导致开关芯片炸失效，统计数据售后失效控制器多为8、9月份，当时空调运行环境温度比较高，这个可能是个因素。
磁材磁性一致性不好，或是高频变压器预留抗饱和度余量低，在高温下提前出现退磁，也是会影响开关芯片正常工作。空调实际应用中出现开关芯片炸失效具体是什么原因失效，是受温度、湿度影响还是综合影响导致结果，针对问题展开全面验证分析，测试开关芯片漏极电流波形如下图3、4。
高温高湿环境：控制器整机高温高湿环境下，开机后开关芯片工作瞬间检测开关芯片漏极电流波形出现低概率的磁饱和现象，经过测试开关波形发现为变压器在高温高湿条件下，离散的发生了磁饱和导致开关芯片炸。
2.3.3分析总结
磁饱和异常与厂家多次交流分析讨论，逐一排查磁性材料、电感线圈绕线工艺等异常将问题锁定在开关电源电路抗磁饱和设计余量上，最终确定整改方案：调整高频变压器初次级匝数，通过增加线圈匝数降低了Bsat值提高高频变压器抗磁饱和强度，进而解决高频变压器产生磁饱和异常问题。
3开关芯片失效整改措施
3.1开关芯片失效解决方案
解决方法：调整高频变压器初次级匝数（具体调整线圈匝数如下图5、6），通过增加线圈匝数，降低了Bsat值提高高频变压器抗磁饱和强度，进而解决高频变压器产生磁饱和异常.整改内容具体方案调整：43110329-4311032901/2/3
4整改效果评估及应用效果验证
新制品经过整机验证测试抗磁饱和强度大幅度提升，经过实际验证显示即使再次出现售后恶劣使用环境，也不会出现磁饱和异常，电路设计整改后实际试验测试验证抗磁饱和强度提升40%，有效解决问题.长期跟踪过程及售后失效率为零，实际整改效果显著。整改后高温高湿环境芯片漏极电流波形检测如下图7。
5开关芯片失效整改总结及意义
功放芯片与效果器芯片简介 篇4
2010-11-27 14:46
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TDA1521/TDA1514A
TDA1521/TDA1514A是荷兰飞利浦公司专门为数字音响在播放时的低掉真度及高稳度而设计推出的两款芯片。所以用来接驳CD机直接输出的音质出格好。此中的参数为：TDA1521在电压为±16V、阻抗为8Ω时，输出功率为2×15W，此时的掉真仅为0.5％。TDA1514A的工作电压为±9V~±30V,在电压为±25V、RL=8Ω时，输出功率达到50 W，总谐波掉真为0.08％。输入阻抗20KΩ, 输入灵敏度600mV,信嘈比达到85dB。其电路设有等待、静嘈状态，具有过热庇护，低掉调电压高纹波按捺，而且热阻极低，具有极佳的高频解析力和低频力度。其音色通透纯正，低音力度丰满厚实，高音清亮明快，很有电子管的韵味。以上两款功放的外围零件都比力少，是“傻瓜”型的功放芯片，非常适合初级发烧友组装，只要按照电路图，不需调试就可获得很好的效果。由于该芯片的输入电平比力低，我们在制作是不需前置放大器，只要直接接到我们的电脑声卡、光驱、随身听上即可。著名的电脑多媒体音箱安步者也是采用这两种芯片。
LM3886
LM38863TF是美国NS公司（美国国家半导体公司）于90年代初推出的一款大功率音频功放芯片。该芯片的主要参数：工作电压为±9V~±40V(保举±25V~±35V)RL=8Ω时的持续输出功率达到68W（峰值135 W）。如果接成BLT时的输出功率可以达到100W，而它的掉真小于0.03％，其内部设计有非常完善的过耗庇护电路。本人也在使用使芯片，它的音色非常甜美，音质醇厚，颇有电子管的韵味，适合播放比力柔和的音乐。NS公司还有LM1875、LM1876、LM4766等大师都熟悉的芯片，此中LM4766是最新的，为双声道设计，内含过压、欠压、过载、超温等庇护电路。其输出功率不小于2×40W.低音深沉而有弹性，颇具胆机的风格。
TDA7294
TDA7294是欧洲著名的SGS-THOMSON意法微电子公司于90年代向中国大陆摧出的一款颇有新意的DMOS大功率的集成功放电路。它一扫以往线性集成功放和厚膜集成的生、冷、硬的音色，广泛应用于HI-FI规模：如家庭影院、有源音箱等。该芯片的设计以音色为重点，兼有双极信号措置电路和功率MOS的长处。具有耐高压、低噪音、低掉真度、重放音色极具亲和力等特色；短路电流及过热庇护功能使其性能更完善。TDA7294的主要参数：Vs(电源电压)=±10~±40V;Io(输出电流峰值)为10安培；Po（RMS持续输出功率）在Vs=±35V、8Ω时为70W，Vs=±27V、4Ω时为70W；音乐功率（有效值）Vs=±38V、8Ω时为100W,Vs=±29V、4Ω时为100W。总谐波掉真极低，仅为0.005％。此外，SGS-THOMSON意法微电子公司还有几种代表作的功放芯片，如：TDA7295 TDA7296 TDA7264、TDA2030A(我们常用的麦蓝低音炮就是采用此芯片)等。
LM4610N
LM4610是美国国家半导体公司的高品质直流控制音响电路。它是一块操纵直流电压控制调子、音量和声道平衡的立体声集成电路，而且具有3D音场措置、等响度抵偿功能。该电路控制光滑流畅，音质自然流畅，高频清晰、解析力佳，其发生的3D环绕声场具有很强的三维空间感和包抄感，主不雅观感受与SRS的效果类似。LM4610N的主要电气参数如下：具有3 D声场措置功能和响度抵偿功能。响度抵偿是针对人耳在音量较小时对凹
凸频信号的灵敏度下降，因而在分歧音量时对高、低频端作适度的提升抵偿，使人耳在任何响度下始终听到平坦、均衡的响应。它的电压规模是：9V~16V(典型为12伏，电流为35毫安)；掉真度仅0.03％；信嘈比高达80dB；频宽达250 kHz,音量调节为75dB;平衡调节为1~20dB；调子调节规模为±15dB；最大增益2dB；LM4610N具有输入阻抗高（30Ω），输出电阻低（２０Ω）的长处。用LM6410N调子控制电路对提高音质和加强低频力度及三维空间感感化突出。可以说LM4610N是组装功放系统或替换调音部门的精品。
BBE技术
BBE是一种声音增强和改善的专利技术。它的全称是Barcus-BerryElectronice,是美国BBE.sound公司于1985年开始就推出市场的新技术。一呈现就得到广泛的应用，好比国外的松下、索尼，国内的TCL、创维、乐华等新一代彩电。在灌音和唱片上也纷纷操纵BBE技术，而一些广播电台如加拿大的广播公司、瑞士国际广播、韩国广播及日本的NHK当局开通的广播电视系统，都应用了这种技术。高解析力BBE电路XR1075 XR1075是美国XEAR公司最新推出的高解析力 BBE芯片。是在XR1071的根本上，采用新的双极性技术，使其芯片的噪声系数更低、总谐波掉真更小，而芯片的体积更小，外围元件进一步简化，凹凸频延伸、高频解析力增强调节规模和低频抵偿规模均比XR1071更宽。高频调节规模-0.5~+13 db,低频抵偿调节规模-0.5~+13db.数码超重低音措置器M51134P M51134P
是日本三菱公司专门为AV影音系统开发的专用超低音检测加强电路。其内部包罗：频率检测、调整器、电平检测、低通滤波VCA压控放大等。道理是采用数码滤波方式检测输入信号中的低频成分的电平的凹凸，加强相应低频成分并进行低频动态扩展（又压控放大器完成），其道理与一般的低通滤波器形式的重低音加强电路分歧。M51134P供给的重低音效果有强烈的震撼感，出格是雷声、炮声、爆炸声等尤为突出。M51134P只是检测低于120Hz的信号，如果输入信号中没有低于120Hz的成分，则没有输出。
最新尺度虚拟杜比环绕声芯片QS7779/QS7785
QS7779/QS7785是加拿大Qsound音频尝试室推出的单片虚拟化环绕音效措置电路，是目前业界公认的措置效果最接近自然原声的虚拟杜比环绕芯片！QS7779为2入2出方式，QS7785为2入5出，两者内部都包罗了杜比定向逻辑和DVD(AC-3)混合信号解码器，使用Qsound尝试室的专利Qsurround虚拟环绕技术，并由Qsound尝试室授权使用，该芯片的主要功能是：（1）如果输入的是普通的立体声信号，则进行立体声效果增强：（2）如果输入的是2声道的矩阵编码信号（杜比定向逻辑或混合AC-3信号）则先将其解码，再虚拟化合成2声道或5声道输出。QS7779主要特点： 1.内带杜比定向逻辑和 DVD(AC-3)混合信号解码输器，使用2只扬声器实现虚拟化环绕声。2.信噪比11db, 动态规模
110db.QS7785主要特点： 1.内带杜比定向逻辑和 DVD(AC-3)混合信号解码输器，解出的环绕信号为2声道全频带，和AC-3环绕声不异，优于杜比定向逻辑系统。2.前方采用3 D立体声增强技术，后方采用3D合成虚拟环绕技术，分两种增强方式（低增强和高增强），具有中置输出及低音增强功能。3.使用5声道实现环绕声，也可用2声道输出方式。4..信噪比11db, 动态规模110db
运放(运算放大器)我们常见或常用到有:4558(比力便宜一般用于一些随身听)。
NE5532曾经被誉为运算放大器之皇。AD712K.AD827(非常不错的运放在市面上很难买到正货,传闻定货也要等三个月。市面价大约100元每块).以上的都是双运放,还有四运放如:TL084.LT058 等等.TDA1521/TDA1514A是荷兰飞利浦公司专门为数字音响在播放时的低掉真度及高稳度而设计推出的两款芯片。所以用来接驳CD机直接输出的音质出格好。此中的参数为：
TDA1521在电压为±16V、阻抗为8Ω时，输出功率为2×15W，此时的掉真仅为0.5％。TDA1514A的工作电压为±9V~±30V,在电压为±25V、RL=8Ω时，输出功率达到50 W，总谐波掉真为0.08％。输入阻抗20KΩ, 输入灵敏度600mV,信嘈比达到85dB。其电路设有等待、静嘈状态，具有过热庇护，低掉调电压高纹波按捺，而且热阻极低，具有极佳的高频解析力和低频力度。其音色通透纯正，低音力度丰满厚实，高音清亮明快，很有电子管的韵味。以上两款功放的外围零件都比力少，是“傻瓜”型的功放芯片，非常适合初级发烧友组装，只要按照电路图，不需调试就可获得很好的效果。由于该芯片的输入电平比力低，我们在制作是不需前置放大器，只要直接接到我们的电脑声卡、光驱、随身听上即可。著名的电脑多媒体音箱安步者也是采用这两种芯片。
LM3886
LM38863TF是美国NS公司（美国国家半导体公司）于90年代初推出的一款大功率音频功放芯片。该芯片的主要参数：工作电压为±9V~±40V(保举±25V~±35V)RL=8Ω时的持续输出功率达到68W（峰值135 W）。如果接成BLT时的输出功率可以达到100W，而它的掉真小于0.03％，其内部设计有非常完善的过耗庇护电路。本人也在使用使芯片，它的音色非常甜美，音质醇厚，颇有电子管的韵味，适合播放比力柔和的音乐。NS公司还有LM1875、LM1876、LM4766等大师都熟悉的芯片，此中LM4766是最新的，为双声道设计，内含过压、欠压、过载、超温等庇护电路。其输出功率不小于2×40W.低音深沉而有弹性，颇具胆机的风格。
TDA729
4TDA7294是欧洲著名的SGS-THOMSON意法微电子公司于90年代向中国大陆摧出的一款颇有新意的DMOS大功率的集成功放电路。它一扫以往线性集成功放和厚膜集成的生、冷、硬的音色，广泛应用于HI-FI规模：如家庭影院、有源音箱等。该芯片的设计以音色为重点，兼有双极信号措置电路和功率MOS的长处。具有耐高压、低噪音、低掉真度、重放音色极具亲和力等特色；短路电流及过热庇护功能使其性能更完善。TDA7294的主要参数：Vs(电源电压)=±10~±40V;Io(输出电流峰值)为10安培；Po（RMS持续输出功率）在Vs=±35V、8Ω时为70W，Vs=±27V、4Ω时为70W；音乐功率（有效值）Vs=±38V、8Ω时为100W,Vs=±29V、4Ω时为100W。总谐波掉真极低，仅为0.005％。此外，SGS-THOMSON意法微电子公司还有几种代表作的功放芯片，如：TDA7295 TDA7296 TDA7264、TDA2030A(我们常用的麦蓝低音炮就是采用此芯片)等。
LM4610NLM4610是美国国家半导体公司的高品质直流控制音响电路。它是一块操纵直流电压控制调子、音量和声道平衡的立体声集成电路，而且具有3D音场措置、等响度抵偿功能。该电路控制光滑流畅，音质自然流畅，高频清晰、解析力佳，其发生的3D环绕声场具有很强的三维空间感和包抄感，主不雅观感受与SRS的效果类似。LM4610N的主要电气参数如下：具有3 D声场措置功能和响度抵偿功能。响度抵偿是针对人耳在音量
较小时对凹凸频信号的灵敏度下降，因而在分歧音量时对高、低频端作适度的提升抵偿，使人耳在任何响度下始终听到平坦、均衡的响应。它的电压规模是：9V~16V(典型为12伏，电流为35毫安)；掉真度仅0.03％；信嘈比高达80dB；频宽达250 kHz,音量调节为75dB;平衡调节为1~20dB；调子调节规模为±15dB；最大增益2dB；LM4610N具有输入阻抗高（30Ω），输出电阻低（２０Ω）的长处。用LM6410N调子控制电路对提高音质和加强低频力度及三维空间感感化突出。可以说LM4610N是组装功放系统或替换调音部门的精品。
BBE技术
BBE是一种声音增强和改善的专利技术。它的全称是Barcus-BerryElectronice,是美国BBE.sound公司于1985年开始就推出市场的新技术。一呈现就得到广泛的应用，好比国外的松下、索尼，国内的TCL、创维、乐华等新一代彩电。在灌音和唱片上也纷纷操纵BBE技术，而一些广播电台如加拿大的广播公司、瑞士国际广播、韩国广播及日本的NHK当局开通的广播电视系统，都应用了这种技术。高解析力BBE电路XR1075 XR1075是美国XEAR公司最新推出的高解析力 BBE芯片。是在XR1071的根本上，采用新的双极性技术，使其芯片的噪声系数更低、总谐波掉真更小，而芯片的体积更小，外围元件进一步简化，凹凸频延伸、高频解析力增强调节规模和低频抵偿规模均比XR1071更宽。高频调节规模-0.5~+13 db,低频抵偿调节规模-0.5~+13db.数码超重低音措置器M51134P M51134P
是日本三菱公司专门为AV影音系统开发的专用超低音检测加强电路。其内部包罗：频率检测、调整器、电平检测、低通滤波VCA压控放大等。道理是采用数码滤波方式检测输入信号中的低频 成分的电平的凹凸，加强相应低频成分并进行低频动态扩展（又压控放大器完成），其道理与一般的低通滤波器形式的重低音加强电路分歧。M51134P供给的重低音效果有强烈的震撼感，出格是雷声、炮声、爆炸声等尤为突出。M51134P只是检测低于120Hz的信号，如果输入信号中没有低于120Hz的成分，则没有输出。
最新尺度虚拟杜比环绕声芯片QS7779/QS778
5QS7779/QS7785是加拿大Qsound音频尝试室推出的单片虚拟化环绕音效措置电路，是目前业界公认的措置效果最接近自然原声的虚拟杜比环绕芯片！QS7779为2入2出方式，QS7785为2入5出，两者内部都包罗了杜比定向逻辑和DVD(AC-3)混合信号解码器，使用Qsound尝试室的专利Qsurround虚拟环绕技术，并由Qsound尝试室授权使用，该芯片的主要功能是：（1）如果输入的是普通的立体声信号，则进行立体声效果增强：（2）如果输入的是2声道的矩阵编码信号（杜比定向逻辑或混合AC-3信号）则先将其解码，再虚拟化合成2声道或5声道输出。QS7779主要特点： 1.内带杜比定向逻辑和 DVD(AC-3)混合信号解码输器，使用2只扬声器实现虚拟化环绕声。2.信噪比11db, 动态规模
110db.QS7785主要特点： 1.内带杜比定向逻辑和 DVD(AC-3)混合信号解码输器，解出的环绕信号为2声道全频带，和AC-3环绕声不异，优于杜比定向逻辑系统。2.前方采用3 D立体声增强技术，后方采用3D合成虚拟环绕技术，分两种增强方式（低增强和高增
强），具有中置输出及低音增强功能。3.使用5声道实现环绕声，也可用2声道输出方式。4..信噪比11db, 动态规模110db
运放(运算放大器)我们常见或常用到有:4558(比力便宜一般用于一些随身听)。
NE5532曾经被誉为运算放大器之皇。AD712K.AD827(非常不错的运放在市面上很难买到正货,传闻定货也要等三个月。市面价大约100元每块).以上的都是双运放,还有四运放如:TL084.LT058 等等.在音响中，功放是担任『讯号放大』的功能，由于他不做换能工作，因此就电器设计理论而言，功放不需要高深的技术，而且他的制造出产设备可以最简单，测试调校仪器的需求也是最普通。当然，设计是一回事，制造又是一回事，音色的好坏又是一回事。有些厂商把机器制做的很复杂，代价卖的很贵,音色自然也不错;而有些厂商把机器做的非常小,内部也很单,代价卖的很公共化，音色也不差。在这种情况下，身为消费者要如何来选购功放？可以有以下的建议：一个是驱动能力(即功率多少)，另一个是主动原件(便是胆机还是晶体管机)。功放可大致区分为几大派系,首先我们先来讲讲英国派:这个地域，由于国情保守，所以所设计的功放输出功率都不高，出格是归并功放(integrate damplifier)这是英国厂家最拿手的杰作，其输出功率一般都不会超过70W X 2以上。而美国功放则完全是「地大物博」的表示，200W X 2仅是尺度数值.这种分袂相当显然，相信您到音响店看一看就可以很快发现这样的情况。而输出功率和驱动能力之间则是十分微妙的.讲到「输出功率」的凹凸与「驱动能力」的强弱，两者固然没有绝对的关系，但却有相对的联系。输出功率很容易从数字显示，50W，100W，200W甚至更多，但是驱动能力的辨识就得依靠慧眼，甚至得真正试过才知道了。后级「功率」功放的驱动对象是喇叭，驱动能力越强，也就暗示越能压得住喇叭。当然您会问，什么样的喇叭很难推？我的观点是:低效率的(86db以下的),低阻抗的(4欧或以下的),静电式和铝带式等等，都是很考你所选择的功放的。而功放的驱动能力则完全表此刻电流的供给上，电压X电流，就是真正的「功率」.如果有一部功放，其功率标称是100W X 2（8Ω），200W X 2（4Ω），400W X 2（2Ω），我们凡是称他是「大电流」设计，这种功放的驱动能力就会比力强，但是环顾您四周的使用者，能达到「功率倍增」的功放，往往都是MADE IN U.S.A.；而英国或是日本的产物，在这一方面就显的比力弱一些。因为大电流功放设计并不容易，输出级，电源供应部，都要非常讲究，故大电流功放在机体上都不容易迷你小巧，英国归并功放在功率,体型上固然比不上美国产物，但是因为走的路线分歧，当在斗室间驱动喇叭时,他们的表示，也有令人称道之处。而日产功放虽在Hi-end市场上一直无法安身。初入门者却往往会考虑采办日产功放。这是因为日本厂商也有它的绝活，出格是带DOLBY PROLOGIC, AC-3, THX,DTS的AV环绕功放，在AV的规模,百分之九十以上都是MADE IN JAPAN。所以各国各派都是各走各的LM1875最常用的功放芯片之一，为单声道设计，不仅具有音质醇厚功率大的长处，还具
有完整的庇护电路，在同类型芯片中属于高档型号...功放芯片就好象是多媒体音箱的“心脏”，是为音箱供给动力的部件，也是关系到音质的重要环节之一，所以很多伴侣都想一探究竟，以下为小编搜集来的常见多媒体音箱功放芯片资料（国半篇），但愿能给大师一点参考价值。
1，LM1875
LM1875最常用的功放芯片之一，为单声道设计，不仅具有音质醇厚功率大的长处，还具有完整的庇护电路，在同类型芯片中属于高档型号，好比说老版的惠威D1080就使用了这个芯片。可惜的是这款芯片已经公布颁发停产（传说风闻），众多使用LM1875的音箱型号也纷纷升级，使用了代换芯片。
此外DIY的伴侣，采办零件时要注意，由于LM1875单价较高，所以仿冒者很多，分袂起来也比力困难，这方面常识以后将单独撰文说明。
2，LM3886
LM3886同样是单声道设计，共有11个引脚，相对LM1875来说，LM3886具有更大的功率，更宽的动态，在其它参数上也有优势，所以只有最高端多媒体音箱才会采用LM3886做为功放芯片，此外甚至在HI-FI功放里面也经常见到它的身影，可见LM3886本质的优秀。
3，LM1876
LM1876在多媒体音箱中使用并不多，但也是国半的经典功放芯片之一，它的音色表示和LM1875如出一辙，但是为双声道设计，同时功率也要大一点，很适合DIY。4，LM4766
网上凡是的说法是，LM4766等于将两个LM3886封装在一起，这样说是比力形象的，从性能参数来看，LM4766刚好和LM3886相当，甚至音色表示也如出一辙。不外DIY的伴侣要注意了，LM4766引脚较多，具有“蜈蚣芯片”的“美称”，在业余情况的焊接下，具有必然的难度。
好了，常见多媒体音箱功放芯片资料（国半篇）就介绍到这里，请关注我们近期的：常见多媒体音箱功放芯片资料（意法[ST]篇）。
尝试10.TDA7294 发烧级功放制作
TDA7294是欧洲著名的SGS-THOMSON意法微电子公司于90年代向中国大陆推出的一款颇有新意的场效应大功率的集成功放电路。它一扫以往线性集成功放和厚膜集成的生、冷、硬的音色，颇具电子管功放韵味，并广泛应用于HI-FI规模：如家庭影院、有源音箱等。迄今为止，可以说它是目前世界上为数不多的最好的功放集成电路之一。
该芯片的设计以音色为重点，兼有双极信号措置电路和功率MOS的长处。具有耐高压、低噪音、低掉真度、重放音色极具亲和力等特色；而且具有静音待机功能，短路电流及过热庇护功能使其性能更完善，有关电器参数如下。
工作电压规模：（VCC+VEE）=80V
输出功率：高达100W
Linux芯片总结 篇5
一、Cortex-M3内核概述：
Cortex‐M3是一个32位处理器内核，它内部的数据路径是32位的，寄存器是32位的，存储器接口也是32位的。CM3采用了哈佛结构，拥有独立的指令总线和数据总线，可以让取指与数据访问并行不悖。Cortex-M3采用ARMv7-M构架，不仅支持Thumb-2指令集，而且拥有很多新特性。较之ARM7-TDMI，Cortex-M3 拥有更强劲的性能、更高的代码密度、位带操作、可嵌套中断、低成本、低功耗等众多优势。
CM3提供一个可选的MPU，而且在需要的情况下也可以使用外部的cache；另外在CM3中，Both小端模式和大端模式都是支持的。CM3内部还附赠了好多调试组件，用于在硬件水平上支持调试操作，如指令断点，数据观察点等。另外，它为支持更高级的调试，还有其它可选组件，包括指令跟踪和多种类型的调试接口。
二、Cortex-M3内核配置
ARMCortex-M3采用哈佛结构，并选择了适合于微控制器应用的三级流水线，但增加了分支预测功能，可以预取分支目标地址的指令，使分支延迟减少到一个时钟周期。针对业界对ARM处理器中断响应的问题，Cortex-M3首次在内核上集成了嵌套向量中断控制器（NVIC）。Cortex-M3的中断延迟只有12个时钟周期(ARM7需要24-42个周期)；Cortex-M3还使用尾链技术，使得背靠背中断的响应只需要6个时钟周期(ARM7需要大于30个周期)。Cortex-M3采用了基于栈的异常模式，使得芯片初始化的封装更为简单。
Cortex-M3加入了类似于8位处理器的内核低功耗模式，支持3种功耗管理模式：通过一条指令立即睡眠、异常/中断退出时睡眠和深度睡眠，使整个芯片的功耗控制更为有效。
CM3 拥有通用寄存器R0‐R15以及一些特殊功能寄存器。R0‐R12是最通用的，但是绝大多数的16位指令只能使用R0‐R7（低组寄存器），而32位的 Thumb‐2指令则可以访问所有通用寄存器，特殊功能寄存器有预定义的功能，而且必须通过专用的指令来访问。Cortex‐M3中的特殊功能寄存器包括：程序状态寄存器组（PSRs或xPSR）、中断屏蔽寄存器组、控制寄存器（CONTROL）。
三、Cortex-M3的性能与特点
① Cortex-M3的许多指令都是单周期的——包括乘法相关指令。并且从整体性能上看，Cortex-M3基于ARMv7-M架构优于绝大多数的内核；
② 支持Thumb-2指令集，为编程带来了更多的灵活性，Cortex-M3的代码密度更高，对存储器的需求更少；
③ Cortex-M3有先进的中断处理功能，其内建的嵌套向量中断控制器支持多达240条外部中断输入，向量化的中断功能剧烈地缩短了中断延迟，因为不需要软件去判断中断源，而且中断的嵌套也是在硬件水平上实现的，不需要软件代码来实现； ④ Cortex-M3需要的逻辑门数少，所以先天就适合低功耗要求的应用，CM3的设计是全静态的、同步的、可综合的，所以任何低功耗的或是标准的半导体工艺均可放心使用；
⑤ Cortex-M3支持传统的JTAG基础上，还支持更新更好的串行线调试接口；
四、基于Cortex-M3的STM32F103ZET6嵌入式开发板
国内Cortex-M3市场，ST（意法半导体）公司的STM32无疑是最大赢家，作为 Cortex-M3内核最先进的两个公司之一，ST 无论是在市场占有率，还是在技术支持方面，都是远超其他对手。在Cortex-M3芯片的选择上，STM32无疑是我们学习使用Cortex-M3的首选开发板。
作为初学者来学习使用Cortex-M3内核其实会很困难，而通过运用功能强大的集成开发板stm32，则能够加深我们对内核运用的了解；每一套开发板都会配套一个固件库，这个固件库函数可以是我们不完全了解Cortex-M3内核寄存器的工作方式前提下，通过调用库函数实现对寄存器的控制，而且寄存器版本的STM32开发指南能够帮助我们更进一步认识寄存器的工作。
STM32F103ZET6属于中低端的32位ARM微控制器，有512K的片内Flash存储、64K字节的SRAM等高性价比的配置。作为一款常用的增强型系列微控制器，STM32F103ZET6适用于电力电子系统方面、电机驱动、应用控制、医疗、手持设备、PC游戏外设等。
芯片供货合同格式 篇6
甲 方(制造商)：
法定代表人：
住 址：
乙 方(销售代理人)：
法定代表人：
住 址：
第一条 约因
甲方同意将下列产品 (简称产品)的销售代理权授予乙方。
乙方享有在 中华人民共和国境内(不包括香港、澳门、台湾地区)(简称地区)销售代理产品的权利。
第二条 乙方的权利和义务
1、作为产品在该地区的代理经销商从事代理产品的销售活动。
2、可以通过书面形式向甲方订货，乙方每次订货时应向甲方发出书面《订货单》(以下简称《订单》)，经双方签字盖章后生效;以传真件、电子邮件等方式发出并经双方确认的订单，应及时补签书面《订货单》。
3、积极促销甲方的产品，并将市场信息和用户意见及时反馈给甲方，
并有提出调整销售策略的建议权。
4、为促进产品在该地区的销售，乙方应刊登一切必要的广告并支付广告费用。凡参加展销会需经双方事先商议后办理。
5、每月需实现销售产品适当减少，但必须呈渐增趋势。
6、 对甲方提供的价格及其它资料应严格保密，未经甲方书面同意，不得向第三人转让或透露代理委托书及相关资料的内容，否则将承担由此引起的一切后果。
7、每月底应将本月销售情况、库存数量、下月销售计划及时以书面形式报给甲方。
第三条 甲方的权力和义务
1、在货源方面给予乙方优先保证，提供符合出厂检验标准的产品，提供的产品需有合格证和说明书。
2、应保证产品享有完整无瑕疵的商标权、专利权等知识产权。如因产品知识产权发生纠纷而导致乙方涉入争议或被裁判赔偿等，其一切费用及赔偿金(含由此给乙方造成的经济损失)均由甲方负责。
3、所供乙方商品价格调整时应及时通知乙方。
4、有义务在市场开拓、技术及服务方面给予支持，保护乙方利益，促进乙方的发展。
5、甲方对乙方所代理的业务运营情况有监督权力。
第四条 保证不竞争
乙方保证在协议有效期内，不与甲方或帮助他人与甲方竞争：乙方不应制造代理销售的产品或类似于代理销售的产品，也不应从与甲方竞争的任何企业中获利。同时，乙方在协议有效期内，保证不代理或销售与代理产品相同或类似的(不论是新的或是旧的)任何产品。
甲方保证乙方在中华人民共和国境内(不包括香港、澳门、台湾地区) 享有对甲方产品的销售代理权，并保证甲方及任何甲方许可的第三方均不得在中华人民共和国境内(不包括香港、澳门、台湾地区)代理或销售甲方产品。
第五条 产品价格
1、双方约定的产品价格均系CIP 指定地点 ，并以每次《订货单》上的价格为准。
2、如遇降价时，乙方可享受价格保护政策。具体为：对甲方宣布降价之日前30天内的订货，甲方按降价日乙方的剩余库存实存，以降价后的价格计算货款，并将原价与降价后的差价部分，在 10 日内退还给乙方或在乙方支付下一笔货款时予以扣除。
3、乙方如不能及时提供库存实况，遇降价时甲方不予以保护。 4、价格政策的解释权在甲方。
六条 付款结算
1、乙方以方式向甲方支付货款：
(1)汇付方式
乙方应于《订货单》签订后的日内电汇(信汇、票汇)货款的10%至甲方或甲方指定银行帐户，剩余货款待乙方收到甲方产品 日内电汇(信汇、票汇)至甲方或甲方指定银行帐户。
(2)跟单托收方式
乙方对甲方开具见票后天付款的跟单汇票，于第一次提示时应即予以承兑，承兑后交单。
(3)信用证方式
乙方应通过甲方所接受的银行，于第一批产品装运月份前 天，开立不可撤销即期循环信用证并送达甲方。该信用证在期间，每月自动可供金额 ，并保持有效期至年月日在议付。
2、甲方向乙方提供产品出口手续和相关税务证明文件，并保证这些文件是真实、合法、有效的。
第七条 质量验收
甲方应提供产品出口地检验部门的检验合格证明文件和其它所需证明文件，并保证出口的产品符合出口地、销售地有关产品安全、质量、环保、检验、产业技术限制相关法律法规的规定和要求。
乙方在收到甲方货物后，应对产品外观、数量、包装及随附资料进行验收，3个工作日之内无异议，则视为验收合格。若有异议，乙方应以书面形式提出，双方协商后视具体情况可采取更换、退货、减少价款等补救措施。
第八条 产品质量
甲方所供产品返修率应控制在%以下(包含本数)，双方各承担 50%的产品返修往返运费。超过%返修率甲方负责产品返修往返运费(非质量原因除外)，由甲方指定运输方式。
第九条 售后服务
甲方保证产品质量符合中华人民共和国质量安全标准，符合产品说明书中所承诺的质量标准(但由于乙方原因，如保管不善造成的产品质量问题除外)，且不会因质量问题给乙方客户造成损害。甲方承诺对所供应的产品提供三个月包换，一年包修的售后服务，并在乙方有需要时，给予乙方必要的技术支持。
第十条 分包销售
乙方为建立健全产品销售网络，可拓展二级、三级经销商分包销售代理制度，但不得损害甲方的合法权益并应事先征得甲方同意，乙方应对二级、三级经销商的销售代理活动承担全部责任。
第十一条 运输方式
利用FPGA芯片实现PWM电源 篇7
PWM (脉宽调制) 是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术, 广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中[1,2]。PWM的一个优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的, 无需进行数模转换。目前市场上普遍存在的PWM芯片大都是功能比较单一, 本电源是为了模拟汽车电磁阀的工作状态, 即电磁阀工作时其两端电压的变化情况。在汽车行驶过程中, 加在电磁阀两端的电压状态往往会因为各种外界因素 (比如突然刹车) 发生随机变化, 使得电压在一段时间内不再是直流电平而是表现为方波的情况。经过大量的数据表明出现的方波的电压幅度在0～+36 V之间变化, 频率可在0～25 kHz之间变化, 占空比从0%～100%。因此只要设计一个能输出这个范围的脉冲电源, 按一定的周期给电磁阀提供变化的脉冲, 就可以很好的满足模拟大多数电磁阀的工作状态的模拟需求。本文设计的测试电源输出脉冲的电压幅度、频率和占空比可以随意设置 (在要求范围内) , 并且可以通过设置周期时间, 使得PWM电源的输出电压、频率、占空比可以跟随周期同步连续增加或者减少到指定值, 这通过给电磁阀提供不同的PWM脉冲就能测试电磁阀在各种情况下的性能指标。为此, 本设计开发了一种基于FPGA的能够同步改变幅值, 占空比、时间、频率的PWM脉冲电源。
1 电源系统的设计方案
根据需求本文提出了3种设计方案。并对设计方案做了比较, 选取了一种设计方案。
1.1 需求说明
本电源是专门为模拟汽车在行驶过程时电磁阀供电时的工作状态, 以此来测试电磁阀长时间工作性能指标而设计的数字可调式脉冲电源, 由于电磁阀是电感性负载, 因此本电源不但电压、频率、占空比都要连续可调, 而且其还应具有快速启动特性, 可以瞬间输出大电流。系统具体要求如下:
1) 电源输出电压范围0～+36 V, 最小精度为0.01 V;
2) 电源输出频率可调范围为0～25 kHz, 最小精度为1 Hz;
3) 占空比在0%～100%范围内可调;
4) 可以设置变化周期, 周期为10 s的整数倍;
5) 系统输出电流最大可达10 A;
6) 系统输出的方波波形较好, 可以连续变化, 误差不超过1%。
1.2 系统设计总体说明
系统设计大致分两部分:一部分是PWM信号的产生部分;另一部分是电压放大部分。
其中, PWM方波发生电路是本脉冲电源系统最重要的模块之一, 产生PWM信号的方法很多, 大体可以分为3种, 第一种是采用比较复杂的模拟电路来构成PWM信号发生电路, 这种方法所构成的PWM发生电路往往具有电路庞大复杂、噪声高、精度低、功耗大等缺点[3,4], 现在已经基本没人再使用这种方法了, 第二种是采用PWM专用芯片或者函数发生芯片来产生, 这种方法精度较高, 外围电路多而复杂, 但产生的PWM信号非常稳定, 而且控制程序比较复杂。第三种是采用单片机和可编程逻辑门器件FPGA或CPLD等通过编程来实现[5], 这种方法功耗低, 集成度最高, 仅一块芯片就能完成任务, 用硬件描述语言的编程实现
PWM的信号输出[6], 控制精度高。
由于根据设计要求, 电源要输出0～25 kHz的PWM方波, 而SG3525脉宽调制器在低频段的波形失真大 (200 Hz以下) , 需要选择一块MAX038函数发生芯片来弥补这个缺陷。这样整个PWM信号分为低频段 (0～200 Hz, 由MAX038输出) 和高频段 (200 Hz～25 kHz, 由SG3525输出) 两部分组成, 虽然精度满足需求, 但是外围电路复杂。所以本文采用方案3。
2 系统实现
系统实现分为两部分:一部分为PWM信号的产生部分, 采用FPGA实现。另一部分是处理电路, 对单片机系统的说明在本文中不再阐述。
2.1 PWM信号的产生
本设计以PWM波形频率范围可调、占空比可调为目的, 设计一个基于FPGA的PWM信号发生器。它以产生时间, 频率和占空比可调的PWM波形为主要目的, PWM信号发生器其核心模块包括对时间、占空比、频率进行处理模块, 占空比控制模块以及频率控制模块等。
对于每个模块的实现均采取最适合的软件及算法。单片机控制参数输入模块, 由于硬件描述语言Verilog HDL语言在处理小数及除法时的不足, 本模块采用单片机系统及LCD等辅助电路来检测PWM信号设计的质量, 单片机使用C51编程。而对于PWM波形实现模块来说, 由于本设计要求产生波形的频率变化范围较广, 采用50MHz的时钟信号, FPGA芯片采用Cyclone系列中的EP1C6。
2.2 电压处理电路
电压处理电路主要作用是稳压输出, 也是该设计电路的特色所在, 如图1所示。
二极管D1起保护大功率三极管Q4的作用, 电容C1是为输出提供储能的大电容。U1运算放大器OP07具有较高的电压增益和高输入阻抗, 低输出阻抗, 是稳压电源中作比较放大器的高质量单元[3,4]。电路是串联型负反馈型, 通过Q1、Q2、Q3、Q4负反馈回来使电压稳定输出, 当电网电压升高或因负载减轻, 引起输出电压上升时, 这上升的信号经R2引入U1的反相输入端。因同相输入端电压不变, 反相输入端电压上升, 就引起运算放大器的输出降低。进而引起电源的输出端电压降低, 使输出电压趋于原来的数值。当电网电压下降或负载加重时, 产生与上述相反的过程, 以保持输出电压的稳定。而且Q1、Q2、Q3、Q4构成多级达林顿管, 可以多级放大电流, 计算公式是:
I=I1* (β1+1) * (β2+1) * (β3+1) * (β4+1)
其中:I1为U1输出电流;β1为Q1的放大系数;β2为Q2的放大系数;β3为Q3的放大系数;β4为Q4的放大系数。这样, 整个电路能够可以同时提供大电流和大电压的稳定输出。回路中的电压下降则按相反过程保持输出电压稳定。而且Q1、Q2、Q3、Q4级联可以将电流连续放大, 经过实践, 可以把输出电流放大到10A, 足以满足设计要求。
3 基于FPGA的PWM信号的产生
本设计采用硬件描述语言Verilog HDL语言实现, 主要包括对时间、占空比、频率进行处理模块, CLK分频模块, 占空比控制模块以及频率控制模块, 时间控制处理模块, 综合处理模块等, 下面简略介绍各模块的基本实现思想。
3.1 系统基本实现原理分析
对于本设计来说, 它要求通过单片机输入用户所要求的时间段、占空比变化范围、频率变化范围等。对于输入处理部分可以通过单片机来输入, 并且在单片机中对其进行处理[7]。为了便于对时间、占空比、频率等的变化控制, 同时要求变化一致, 因而本文采用如下办法:
1) 对输入的总时间段t进行等分处理 (本文采取一百等分处理t1=t/100) , 然后再让每次波形持续时间为t1。由于本设计使用50 MHz频率的CLK信号, 因而只需要由计数器计数500 000*t次即可达到所需时间要求。
2) 对占空比进行相应处理:输入起始占空比为q1%, q2%, 也对其进行等分处理, 由于Verilog HDL语言中对小数处理不变, 因而本文将占空比进行乘以1 000处理, 即在处理时直接使用q1、q2, 步长q3= (q2-q1) /1 000, 占空比的精度可达千分之一。由于除法在Verilog HDL语言中实现占用资源较多, 对q的计算也可以用单片机系统来完成, 计算结果送给FPGA。
3) 对频率进行处理:处理办法基本与占空比处理相同, 也是进行等分处理, 再实现等差相加。
3.2 主要Verilog HDL的模块说明
本文的输入部分主要由单片机模块来实现。它用于接收用户输入的参数, 并对之进行处理, 然后再将处理后的参数送给FPGA处理。
3.2.1 计算模块
由于接收的数据为频率和占空比, 所以不能直接用于分频, 要经过计算才能得出分频数, 可以编写程序实现乘除法, 但程序比较复杂, 增加了很多计数器从而加大了功率损耗, 还可能出现错误, 实现乘除法还可以使用FPGA自带的LPM参数化宏模块。LPM参数化宏模块使用方便, 并且精确无误, 所以本设计选用FPGA自带的LPM参数化宏功能模块来实现乘除法。
3.2.2 LPM宏模块
LPM是参数可设置模块库 Library of Parameterized Modules 的英语缩写, Altera提供的可参数化宏功能模块和 LPM函数均基于 Altera器件的结构做了优化设计。 在许多实用情况中, 必须使用宏功能模块才可以使用一些 Altera 特定器件的硬件功能。例如各类片上存储器、DSP 模块、LVDS 驱动器、嵌入式 PLL 以及 SERDES 和 DDIO 电路模块等。这些可以图形或硬件描述语言模块形式方便调用的宏功能块, 使得基于 EDA技术的电子设计的效率和可靠性有了很大的提高。设计者可以根据实际电路的设计需要, 选择 LPM库中的适当模块, 并为其设定适当的参数, 满足自己的设计需要。LPM功能模块内容丰富, 每一模块的功能、参数含义、使用方法、硬件描述语言模块参数设置及调用方法都可以在 QuartusⅡ中的 Help 中查阅到, 方法是选择“Help”菜单中的“Megafunctions/LPM”命令。
3.2.3 使用宏功能模块实现乘除法器
在Quartus中使用宏功能模块实现一个除法器的步骤如下:
首先打开MegaWizard Plug-In Manager初始对话框。在 Tools 菜单中选择 MegaWizard Plug-In Manager, 选择 Create a new custom…项 (如果要修改一个已编辑好的 LPM模块, 则选择 Edit an existing custom…项) , 即定制一个新的模块。单击 Next 按钮后, 产生相应的对话框, 在左栏arithmetic项下的 LPM_DIVDE, 再选择 Cyclone 器件和VHDL 语言方式;最后输入除法器文件存放的路径和文件名:d:＼myprogram＼quartus＼interface＼div) , 单击 Next选择被除数的位宽为26, 除数位宽为16, 然后左击Next按钮。画面都点击Next按钮, 直到点击Finish按钮。在Quartus中编译程序, 仿真结果如图2所示。
在图中可以看出除法结果正确, 余数为0。模块符合设计要求。在乘法模块中和除法大致相同的调用LPM宏功能模块, 余下的和除法基本相同。
3.2.4 存储模块
在使用RAM时可以采用FPGA中提供的BLOCK RAM, 这样的RAM块不论移植还是灵活性都降低了。所以这里采用VHDL来描述一个RAM, 根据所存数据的大小, 和数目设置RAM的宽度和深度。由于要先存入后取, 所以采用双时钟RAM, 在RET为1并且CLKIN为上升沿时存入第一个数据, RAM地址加1, 下一个CLKIN上升沿到来时存入下一个数据, 直到RET变为0时停止取数据, 地址复位。在RET为0并且CLKOUT为上升沿时取第一个数据, 读地址加1, 在下一个CLKOUT上升沿到来时取第二个数据。当RET为1时读地址复位。如此可以方便的多次使用RAM, 便于用户修改数据。在Quartus Ⅱ上进行波形仿真结果如图3所示。
从图中可以看出当RST为1时存入6个数据, 为0时有7个上升沿, 所以在第7个数据时又取出第一个数据, 达到循环取数的功能。当RST再为0时重新存进数据0。然后在RET为1时循环取出0。
3.2.5 波形输出模块
波形输出模块为设计的核心部分, 在这个模块将输出符合要求的波形, 本模块将取出的正脉冲分频数和总分频数进行分频, 输出当前周期波形, 并且生成一个脉冲作为下次取数的CLKOUT。具体实现为:在程序中设一个计数器, 当RET为0时并且CLK为上升沿时加1, 当小于正分频部分输出1, 大于正分频数小于总分频数时输出为0, 当计数器等于总分频数时产生一个CLKOUT的脉冲, 并且计数器清零。如此配合单片机实现循环输出频率和占空比的PWM波形, 在QutartusⅡ上仿真的波形如图4 所示。
仿真图4中设置总分频数为66, 正分频数为20, 当一个波形完成后生成一个在RAM中取数的CLKOUT信号TOP, 假设取出的下一个总分频数仍为60, 正分频数还为20, 如此循环。达到循环输出用户期望的频率和占空比的PWM波形。此波形的占空比为30。因为基频为50 MHz, 经过60分频得到的PWM波形频率为833 333Hz。
4 结束语
本设计FPGA部分采用Verilog HDL语言实现, 该参数通过单片机系统输入, 经计算后在FPGA上实现PWM的输出。整个系统所需外围电路简单, 所产生的波形频率范围广、频率较高, 性价比也高, 符合实际的需要。通过软件模块化的方式实现了测试电源输出的电压幅度、频率和占空比在指定时间范围内可按周期连续变化的功能, 很好地满足了不同种类电磁阀实际工作状态的模拟需求。
摘要：为了解决模拟汽车电磁阀的工作状态设计了一种对基于FPGA的PWM电源, 该测试电源在硬件上以单片机作为控制核心, 控制FPGA芯输出所需的PWM波形, 通过软件模块化的方式实现了测试电源输出的电压幅度、频率和占空比在指定时间范围内可按周期连续变化的功能。实践证明:该电源很好地满足了不同种类电磁阀实际工作状态的模拟需求。
关键词：PWM,占空比,FPGA
参考文献
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[4]康华光.电子技术基础 (模拟部分) [M].北京:高等教育出版社, 2005.
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开关电源芯片 篇8
通过层层拆解后，我们终于看到了途鸽WiFi产品的主板构造，其与很多3G网络的产品一样，采用了双卡槽的设计，实体卡部分暴露在外，方便用户使用自己的sim卡。种子卡部分隐藏在外壳下面，并采用自带的sim卡进行上网，这感觉与途鸽宣称的模拟sim卡有所出入。
在主板芯片部分可以看到，其主板上的全部芯片都采用了金属板覆盖，一般用户并不能看清楚芯片的型号与构造。与我们常见的手机等电子产品不一样，有拆解维修过手机的用户都应该知道，拆开手机外壳后，主板大部分的芯片都可以直接在上面看到型号，感觉途鸽是有心掩盖芯片部分。不过这并不能阻止我们查明产品的真相，我们寻找专业人士帮忙进行拆解。
2013年推出的MT6572A芯片！不支持目前的4G网络制式
通过拆除焊接在芯片上的金属板后，我们可以清晰地看到途鸽WiFi产品的所有芯片型号。其采用的是MT6572A芯片，是2013年推出的产品，主要面向千元以下的智能手机市场。MT6572A属于单核心1Ghz晶片升级版，由单核心升级到双核心，制程采用28纳米，同时推出了WCDMA、EDGE和TD等3种版本，不过并不支持目前的4G网络制式。
而途鸽所使用的双Modem模式，主副modem均采用MT6572A平台，均支持GSM+WCDMA 1、2、5、8 四个频段，没有分集天线，并不是宣传的4G网络。简单来说，MT6572A就是3G时代用的处理器以及网络技术，并不支持4G网络。