电源控制器IC（精选6篇）
电源控制器IC 篇1
近日,ROHM在京召开新闻发布会,介绍了新开发出的工业设备变频器用隔离型电源控制IC—BD7F系列,特点是无需光电耦合器,同时实现更小型、更省电、更高可靠性。
在工业变频器等应用场合,大功率设备会需要绝缘型电源/隔离型电源,例如变频器需要多个隔离型电源(如下图)。BD7F系列的特点是:无需光电耦合器,自适应导通时间控制改善输出,负载补偿纠正二极管压降。
“5 W输出,隔离型反激式D C/D C转换器控制I C的卖点是去光耦。”ROHM半导体(上海)有限公司设计中心应用技术二部高级经理周劲称:“尽管市场上也有去光耦技术产品,但ROHM此次推广的是特点2自适应导通和特点3通过负载补偿纠正二极管压降。竞争对手是小步快跑的方法,ROHM可谓大步到位。”
“以往的办法是使用光电耦合器,其产品寿命差不多五年左右,如果是比较理想的环境,例如温度在25℃左右,使用寿命可能会更长一些。这是因为工业设备比较贵,而且使用环境一般比较极端,寿命就不像消费电子长,可能只有五年左右。光电耦合器需要电和光的转换,转换的时候,如果是25℃和80℃度来相比,寿命相差可能有30%左右。为此,在日本用光电耦合器的工业设备每年都要进行检查,每五年需要把光电耦合器替换掉,因此,使用光电耦合器的设备的厂商会觉得比较麻烦。”ROHM co.,ltd.工业设备·Io T战略部部长上林忠史称。
那么,BD7F这种革命性的产品何时能被市场大量采用?“通常新产品从问世到市场大规模采用需要三年左右的时间。”上林忠史说道。
具体地,ROHM此次开发出隔离型反激式1DC/DC转换器控制IC“BD7F系列”(BD7F100HFN-LB/BD7F100EFJ-LB/BD7F200HFN-LB/BD7F200EFJ-LB),用于太阳能逆变器、FA变频器、蓄电系统等大功率工业设备变频器。
以往,反激式的隔离电源因为使用光电耦合器,不得不面对消耗电流、温度变化和寿命问题等课题。“BD7F系列”无需此光电耦合器,反激式构建的部件数量减少一半,可同时实现系统的小型化、节电、高可靠性。此外,本系列采用新开发的自适应导通时间控制,改善了隔离型电源控制IC的课题中的负载响应特性,实现了电压变动200m V以下,这也非常有助于提高系统的可靠性。
不仅本系列产品,另外还可提供搭载了代表产品“BD7F100HFN-LB”的评估板“BD7F100HFN-EVK-001”。可以简单评估搭载BD7F100HFN-LB、输入电压24V、输出电压5V、输出电流800m A的隔离型电源。
电源管理IC布线指南 篇2
使用MAX16922等高频开关调节器时,合理的印刷电路板布线不仅提供干净的电源输出,还可以大大节省解决EMI问题的调试时间。本文概述了相关电路设计的要点,为优化布线提供诸多好处。图1所示为MAX16922的原理图。
基本布线原则
MAX16922基本布线原则如下。
1.OUT1:尽量减小输入电容C1、电感L1、二极管D1和输出电容C2的环路面积。
2.OUT2:尽量减小输入电容C3、电感L2和输出电容C5的环路面积。
3.将电源地(第9引脚和二极管D1的阳极)在靠近MAX16922下方裸焊盘处通过单点连接到其余地平面。这种连接方式可以降低耦合到MAX16922误差放大器的噪声。
4.采用尽可能短和宽的引线。
优化交流-直流电流通路
MAX16922的开关调节器是器件的最大辐射源。为了降低辐射,开关调节器的无源元件布线非常关键。存在电流阶跃的通路可看作是交流通路,这些交流通路可以按照开关在通、断期间电流的流向进行考察。在开关的通、断周期内可以把有电流流过的通路看作直流通路。
OUT1交流通路
DC-DC转换器(OUT1)具有五个无源元件(C3、C5、C12、L1和D1),它们直接连接在开关电流通路。这五个元件对OUT1的辐射和性能有很大影响。图2所示为开关接通期间(内部DMOS开关导通)的电流通路。图3所示为开关断开期间(内部DMOS开关关断)的电流通路。两个电流通路的过度位于电流突变期间,可看作是交流通路(图4)。元件D1、C3和C5的布线对于优化性能最为重要,其次是L1和C12。
OUT2交流通路
同步整流DC-DC转换器(OUT2)具有三个无源元件(C10、C3和L2),直接连接在开关电流通路。与OUT1类似,这三个元件对OUT2的辐射和性能有很大影响。图5和图6所示为开关通、断期间的电流通路。图7所示为两个电流通路的过度,即最高di/dt。元件C10的布线对于优化性能最重要,其次是L2和C13。
OUT1升压电路的交流通路
DC-DC转换器(OUT1)采用一个高边DMOS器件,它需要一个比LX1引脚(DMOS的源极)电压高出5V的电源。为了产生这个电压,采用一个自举电容连接到LX1和BST之间(图8)。DMOS断关期间,自举电容(C4)由5VLSUP稳压器充电。LSUP输出还用于误差放大器供电。因此,须尽可能保持一个低噪的LSUP电源,以消除噪声对误差放大器的负面影响。最好的办法是降低C4与MAX16922之间的引线电感。将C4尽可能靠近第19引脚(GND)和第17引脚(LSUP)放置,不要使用任何过孔。
在LX节点增加缓冲
为了降低开关噪声,在不明显影响电源效率的前提下,LX1的上升/下降时间应尽可能慢。为了进一步降低辐射,可以在LX1节点增加一级RC衰减器,抑制LX1的振铃。作为经验值,推荐选用不超过330pF的电容,以确保不会显著影响效率,它也是达到这一目的所需要的最小电容;建议使用2Ω电阻。图1所示原理图中,缓冲器为可选电路,由R2和C13构成。
LX2的升/降时间比LX1快很多。因为LX2与主输入电源相隔离,通常不需要考虑传导辐射问题。但是,在一些案例中,LX2也会对其他器件和/或连接器造成辐射。同样可以在LX2引脚增加一个缓冲器来降低辐射。可以选择同样参数的元件,电容≤220pF,配合使用8～20Ω的串联电阻。
主电源滤波
主电源的滤波也非常重要,它是降低器件辐射的最后一个关键位置。对于MAX16922等高频开关调节器,辐射通常发生在FM射频波段(76MHz到108MHz)。为了降低辐射,可以针对该频段增加一个高阻磁珠,或谐振频率高于108MHz的电感。
结语
对于MAX16922开关调节器的关键元件进行合理布线,能够大大降低源的噪声和辐射,在项目验证阶段节省大量的时间和精力。
参考文献
[1]MAX16922数据手册[D],Maxim
[2]为蜂窝电话选择最佳的电源管理[R/OL].http://china.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/3174
[3]电源升压电路为移动电话手机供电[R/OL].http://china.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/1177
[4]数码相机升/降压电源设计[R/OL].http://china.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/3773
电源控制器IC 篇3
2008年全球电源管理和驱动IC市场的销售收入达到了将近130亿美元。经过2008年的健康增长之后, 这个市场2009年的销售收入预计将减少4亿美元。受影响最严重的行业预计是汽车、便携式消费产品和台式电脑。这些行业平均将下降大约10%。
IMS Research电源和能源部门的分析师Ryan Sanderson评论说, 由于许多应用越来越多地把重点放在节能方面, 电源IC市场是非常有弹性的。这就需要具有更低平均销售价格和更高质量的IC, 从而推动这个市场的增长。然而, 由于汽车和便携式消费产品是电源集成电缆的两个最大的市场, 随着消费者开支的减少, 电源IC市场销售收入下降是不可避免的。从中期看, 预计这个市场仍保持强劲增长并且在2010年将稳定地复苏, 2011年和2012年的增长率将达到10%左右。
电源控制器IC 篇4
2014 年2 月19 日, Maxim Integrated Products , Inc .( NASDAQ : MXIM ) 推出MAX16993 PMIC , 为设计人员提供更小巧、更低噪声、更高效的汽车仪表盘方案。
汽车OEM厂商通常将仪表盘模块在待机模式下的耗流限制在100μA以内,考虑到仪表盘所能执行的全部功能,电源本身的耗流在整个功耗预算中的占比必须限制在很小的一部分。MAX16993是市面上仅有的空载条件下静态电流低至25μA的3通道方案,该款PMIC比耗流通常在几毫安的传统DC-DC转换器效率更高。此外,MAX16993还集成了一个高开关频率控制器和两路输出转换器(每个转换器可输出3 A电流),与传统分立方案相比,可节省50%以上的电路板面积。器件工作在2.1 MHz开关频率,避免在AM频段产生噪声,并允许使用小尺寸外部电感和电容。MAX16993是汽车仪表盘和信息娱乐系统等应用的理想选择。
主要优势
小尺寸: 集成一个高压降压控制器和两个3 A 、 低压降压转换器, 与分立方案相比, 可节省50% 以上的电路板面积。
高效率: 空载条件下的静态电流仅为25 μA , 满足OEM厂商的功耗要求。
低噪声: 有效降低AM频段噪声; 提供扩频使能输入,最大程度降低电磁干扰(EMI)辐射; 提供工厂可编程同步I/O,实现更佳的噪声抑制性能。
业界评价
电源控制器IC 篇5
不久前, Power Integrations公司 (PI) 推出HiperLCS系列高压LLC电源IC, 新器件将控制器、高压端和低压端驱动器以及两个MOSFET同时集成到了一个低成本封装中。高度集成的HiperLCS IC具有灵活性, 既可提升效率 (最高效率可超过97%) , 又可缩小尺寸, 即利用高频工作 (最高达750 kHz) 来减小变压器的尺寸和输出电容的占板面积。
LLC转换器因效率高且能设计出小体积的电源, 与其他的高压拓扑结构相比, 在PC和服务器电源、电视机以及LED路灯等应用领域一直以来更受设计师的青睐, 但其设计难度也非常大。HiperLCS器件通过在一个IC中提供所有必需功能可令这些挑战迎刃而解—在设计过程中, 最多可省去30个分立式无源元件, 从而简化设计过程、节省板上空间、降低装配成本并增强可靠性。
HiperLCS器件所具有的高开关频率可使设计师在输出环路中使用低成本的SMD (表面贴装设备) 陶瓷电容, 从而取代体积大、可靠性差的电解电容, 同时还可降低所需磁芯的尺寸。它还可在750 kHz峰值开关频率下实现出色的变压器利用率。此外, PI的高散热效率超薄eSIP-16C封装有助于进一步节省空间和减小散热片尺寸。
IC卡控制器在中央空调中的应用 篇6
国内对于空调制冷及采暖的费用是通过面积分摊形式实现收费。因为用不用都得付钱, 造成收费不合理, 业主没有节能意识, 致使能源浪费。目前关于分户计量的主要存在的计量方式有:时间型计量器、能量表计量等。
1时间型计量:
通过风机盘管的额定冷量/热量对时间的累积算出能耗, 结合单价算出费用。通过延伸, 可计量多个盘管或新风机等, 但计量是建立在理论值上, 实际计量精度有待考证。
2能量表计量:
能量表能否同时适用小流量大温差 (采暖) 、大流量小温差 (制冷) 还是个问题。安装维护成本高且维护麻烦, 本身计量精度高, 但实际应用精度不能肯定。受现场因素影响 (如水质、管路、安装等) 大。
3现在还有小型的户式中央空调, 就避免了收费问题。 (但碰到大项目, 其成本高, 也造成无法节能)
总之, 从节能角度, 分户计量势在必行, 任重道远。
中央空调的消费怎样体现按需消费呢?中央空调IC卡控制器可以实现这个愿望。这种中央空调计量装置是涉及一种用于对风机盘管输出能量进行计量与管理的中央空调末端计量器。它以IC卡作为媒介载体, 采用先付款后消费的方式, 方便、公平、合理。我们在每台风机盘管上安装一台控制器, 您把已充值的IC卡插入, 即可正常使用风机盘管。与手机卡类似, 中央空调IC卡控制器在使用时, 卡值逐渐减少, 直到用光为零, 这时您的风机盘管便被锁死, 无法再用。
中央空调IC卡控制器的使用原理:中央空调末端计量器包括采样电路、执行电路、显示电路、IC卡电路、测温电路和单片机。其中采样电路的输出端接入单片机的输入端口, 单片机的输出端口分别与显示电路的输入端和执行电路的输入端相连接, 单片机的控制端口与IC卡电路的控制端口相接, 测温电路与单片机的数据口相连接, 采样电路的输入端分别于风机盘管三速电机的高、中、低以及公共端相连接, 执行电路的输出端分别与风机盘管、电动阀的电源开关相连接。
采样电路的输入端分别通过整流电路1、整流电路2、整流电路3与风机盘管三速电机高 (H) 、中 (M) 、低 (L) 引线相连接, 公共端 (N) 是通过变档开关连接至三速电机的馈电端。并通过IC卡上数码管显示使用量, 风量越大单位时间内数值递减的越快, 直到数据为零, 风机盘管锁死停止工作。
例如在实际的操作中, 中原高速驻马店分公司家属楼所采用的就是这种中央空调IC卡控制系统。驻马店分公司家属区近300套住房, 安装中央空调成本很大, 供冷供热期如果采取原始收费系统, 即按建筑面积收费, 每平方夏季需0.13元/m2, 冬季0.16元/m2。这种方式既不节能, 又要浪费人力进行逐户收费, 对物业造成极大的困难。我们按照设计要求, 安装了IC卡分户计量器, 并对每栋楼进行安装调配实验, 分户计量自带5伏变压器, 外接需要220的电源, IC卡按点计费, 数码管显示四位最大9999, 采用递减方式直到0000, 风机盘管就锁死无法启动。分户计量有3个触碰开关高、中、低三档, 风量越大单位时间内数值递减的越快 (这跟消耗的热量成正比) , 点值的多少是由甲方来确定。自从家属区使用了分户计量的IC卡计量器后, 夏季收费为0.11元/m2, 冬季收费为0.13元/m2, 小区实现节能20%—25%左右, 并实现住宅“智能化”物业管理“现代化”消除了物业管理中的抄表烦琐, 特别是收费困难这一顽症!
中央空调IC卡控制器作为中央空调的分户计量, 以每户为一个计费单位, 实现一户一表, 本产品所能达到的功能有:
(1) 计费到每一个住户, 授权人员可通过软件设定用户风机盘管的型号参数。
(2) 通过显示屏, 观察到清晰醒目的卡值余数和风机盘管的运行状态。可控预付费管理功能自动将逾
期不交费的用户实施关断禁用控制。既保证了用户的空调效果, 又将用户使用而空调效果不好的费用计入成本, 有利于促进物业提高管理效率。
(3) 卡值的减少的快慢, 代表房间温度需求量或者供应的冷热风量的变化, 这恰好体现了计量合理、
准确的优点。
(4) 这种控制器还对非法窃用行为做了适当防范, 使物业部门省心不少。
(5) 安装了中央空调IC卡控制器后, 可使主机节约能耗20%-25%, 从而大大降低了运行成本, 使运行工况更加合理科学。
中央空调计费系统良好的适用性对中央空调系统的设计、安装无任何特殊要求, 中央空调IC卡控制器广泛应用于以风机盘管为末端的住宅楼、写字楼等中央空调系统, 作为继水、电、气后的一种能量表进入家庭, 既是国家建设部的硬性指标, 也是百姓之期盼。它可以在新建用户中安装, 也可对老用户进行改造, 而价格仅是常规热能表的一半。希望这种物美价廉, 方便节能高科技产品早日溶入百姓的生活。
摘要：本文主要介绍中央空调IC卡控制器的作用原理, 它作为末端计量器, 安装在中央空调的风机盘管的高、中、低档上, 进行风量调节同时计量费用, 实现一户一表, 按需消费。
关键词：IC卡,中央空调,分户计量
参考文献
[1]徐小宁, 丁云飞.中央空调末端设备智能控制与管理节能[J].《建筑科学》.
[2]王开军, 王成明, 王雷, 等.中央空调系统能量审计和节能控制研究[J]《智能建筑》.