負(fù)載點(diǎn)(POL)降壓轉(zhuǎn)換器領(lǐng)域，同步變化的高邊和低邊有源開關(guān)已被廣泛使用。顯示了具有理想開關(guān)的此類電路。與使用無(wú)源肖特基二極管作為低邊開關(guān)的架構(gòu)相比，此類開關(guān)穩(wěn)壓器具有多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)。主要優(yōu)勢(shì)是電壓轉(zhuǎn)換效率更高，因?yàn)榕c采用無(wú)源二極管的情況相比，低端開關(guān)承載電流時(shí)的壓降更低。

與異步開關(guān)穩(wěn)壓器相比，同步降壓轉(zhuǎn)換器會(huì)產(chǎn)生更大的干擾。如果圖1中的兩個(gè)理想開關(guān)同時(shí)導(dǎo)通，即使時(shí)間很短，也會(huì)發(fā)生從輸入電壓到地的短路。這會(huì)損壞開關(guān)。必須確保兩個(gè)開關(guān)永遠(yuǎn)不會(huì)同時(shí)導(dǎo)通。在一定時(shí)間內(nèi)保持兩個(gè)開關(guān)都斷開。這個(gè)時(shí)間稱為開關(guān)穩(wěn)壓器的死區(qū)時(shí)間。從開關(guān)節(jié)點(diǎn)到輸出電壓連接了一個(gè)載流電感。

ISP1907模塊是時(shí)鐘頻率為2.4GHz的高頻收發(fā)器，基于Nordic Semiconductor的nRF52系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC)。LL型款基于nRF52811，具有192 kB閃存和24 kB SRAM內(nèi)存，并且具有13個(gè)可配置GPIO，包括三個(gè)ADC。HT型款基于nRF52833，具有充足的512 kB 閃存和128 kB SRAM內(nèi)存，并且提供30個(gè)GPIO，其中8個(gè)計(jì)劃用作ADC。這款安全設(shè)備還包括用于OoB配對(duì)的NFC-A標(biāo)簽和ARM Cortex M4F浮點(diǎn)處理器。HT型款還包含一個(gè)USB接口。

這款低功耗藍(lán)牙模塊尺寸僅為8x8x1 mm，結(jié)合了強(qiáng)大的計(jì)算能力和出色的電池使用壽命。這使其成為專業(yè)和私有環(huán)境中大多數(shù)IoT應(yīng)用的最佳即用型解決方案，特別是倉(cāng)庫(kù)和建筑物中的目標(biāo)追蹤或人員ID追蹤。

通過電感的電流永遠(yuǎn)不會(huì)發(fā)生瞬間變化。電流會(huì)連續(xù)增加和減少，但它永遠(yuǎn)不會(huì)跳變。因此，在死區(qū)時(shí)間內(nèi)會(huì)產(chǎn)生問題。所有電流路徑在開關(guān)節(jié)點(diǎn)側(cè)中斷。在死區(qū)時(shí)間內(nèi)會(huì)在開關(guān)節(jié)點(diǎn)處產(chǎn)生負(fù)無(wú)窮大的電壓。在實(shí)際開關(guān)中，電壓負(fù)值將變得越來越大，直到兩個(gè)開關(guān)中的一個(gè)被擊穿并允許電流通過。

用于降壓轉(zhuǎn)換、采用理想開關(guān)的同步開關(guān)穩(wěn)壓器。

大多數(shù)開關(guān)穩(wěn)壓器使用N溝道MOSFET作為有源開關(guān)。這些開關(guān)針對(duì)上述情況具有非常有優(yōu)勢(shì)的特性。除了具有本身的開關(guān)功能外，MOSFET還具有所謂的體二極管。半導(dǎo)體的源極和漏極之間存在一個(gè)P-N結(jié)。插入了具有相應(yīng)P-N結(jié)的MOSFET。即使在死區(qū)時(shí)間內(nèi)，開關(guān)節(jié)點(diǎn)的電壓也不會(huì)下降到負(fù)無(wú)窮大，而是通過低端MOSFET中的P-N結(jié)承載電流，直到死區(qū)時(shí)間結(jié)束并且低端MOSFET導(dǎo)通為止。

用于降壓轉(zhuǎn)換的同步開關(guān)穩(wěn)壓器，采用N溝道MOSFET和額外的肖特基二極管，可最大限度地減少干擾。

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