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不連續(xù)性與變壓器的漏感使用有源雙極或MOSFET傳輸元件

發(fā)布時間:2022/9/30 8:56:37 訪問次數(shù):109

穩(wěn)壓器類型是分流穩(wěn)壓器,它通過電阻器調(diào)節(jié)電流,將輸入電壓降至穩(wěn)定的輸出電平。

齊納二極管也以這種方式工作。齊納二極管的功耗很高,而且它的負載調(diào)節(jié)(輸出電壓隨負載電流的變化而變化)很差。一些并聯(lián)穩(wěn)壓器允許我們使用分壓器設置調(diào)節(jié)電壓,但這些類型的穩(wěn)壓器通常作為更復雜的穩(wěn)壓器或電源中的構(gòu)建塊出現(xiàn)。

一般來說,并聯(lián)穩(wěn)壓器適用于負載電流變化很小的低功率系統(tǒng)。我們可以通過添加一個有源傳輸元件(通常是雙極晶體管)來擴展這個狹窄的應用范圍,該元件將分流器轉(zhuǎn)換為線性穩(wěn)壓器。

線性穩(wěn)壓器使用有源雙極或MOSFET傳輸元件將輸入電壓降至調(diào)節(jié)后的輸出電壓。在這些器件中,LDO(低壓差)類型在過去十年中變得流行。

由于輸入和輸出的電流是不連續(xù)的,這使得傳導發(fā)射更難以控制,因此該轉(zhuǎn)換器的噪聲通常比升壓型或降壓型的更差。該轉(zhuǎn)換器的另一個問題是每個變壓器繞組中的電流是不連續(xù)的,這些不連續(xù)性與變壓器的漏感一起產(chǎn)生高頻尖峰,該尖峰可以傳導到其他電路。

初級和次級繞組的物理分離會導致這種漏感。因此,空氣中的磁場會導致漏感,因為鐵芯中的磁場會耦合初級和次級繞組。因此,由漏感引起的尖峰會引起磁場輻射。

SEPIC(單端初級電感轉(zhuǎn)換器)還解決了輸入和輸出電壓重疊的問題。與反激電路類似,SEPIC 在變壓器初級和次級繞組之間連接一個電容器。

升壓轉(zhuǎn)換器具有降壓轉(zhuǎn)換器的基本結(jié)構(gòu),但輸入和輸出互換。因此,降壓轉(zhuǎn)換器輸入端的問題適用于升壓轉(zhuǎn)換器的輸出端。輸出電容COUT上的電流紋波遠小于CIN上的電流紋波 。電流幅度較低,與輸入電容器不同,電流是連續(xù)的,因此諧波含量較少。

通常,線圈的每一匝都覆蓋有電線絕緣層,在每對匝之間形成一個小電容器。串聯(lián)這些寄生電容會形成一個與電感并聯(lián)的小型等效電容,它為電流脈沖傳導到COUT和負載提供了路徑。

因此,開關節(jié)點LX處電壓波形的不連續(xù)邊沿將 高頻電流傳導至COUT和負載。通常的結(jié)果是輸出電壓出現(xiàn)尖峰,能量范圍為20至50MHz。

來源:eccn.如涉版權請聯(lián)系刪除。圖片供參考

穩(wěn)壓器類型是分流穩(wěn)壓器,它通過電阻器調(diào)節(jié)電流,將輸入電壓降至穩(wěn)定的輸出電平。

齊納二極管也以這種方式工作。齊納二極管的功耗很高,而且它的負載調(diào)節(jié)(輸出電壓隨負載電流的變化而變化)很差。一些并聯(lián)穩(wěn)壓器允許我們使用分壓器設置調(diào)節(jié)電壓,但這些類型的穩(wěn)壓器通常作為更復雜的穩(wěn)壓器或電源中的構(gòu)建塊出現(xiàn)。

一般來說,并聯(lián)穩(wěn)壓器適用于負載電流變化很小的低功率系統(tǒng)。我們可以通過添加一個有源傳輸元件(通常是雙極晶體管)來擴展這個狹窄的應用范圍,該元件將分流器轉(zhuǎn)換為線性穩(wěn)壓器。

線性穩(wěn)壓器使用有源雙極或MOSFET傳輸元件將輸入電壓降至調(diào)節(jié)后的輸出電壓。在這些器件中,LDO(低壓差)類型在過去十年中變得流行。

由于輸入和輸出的電流是不連續(xù)的,這使得傳導發(fā)射更難以控制,因此該轉(zhuǎn)換器的噪聲通常比升壓型或降壓型的更差。該轉(zhuǎn)換器的另一個問題是每個變壓器繞組中的電流是不連續(xù)的,這些不連續(xù)性與變壓器的漏感一起產(chǎn)生高頻尖峰,該尖峰可以傳導到其他電路。

初級和次級繞組的物理分離會導致這種漏感。因此,空氣中的磁場會導致漏感,因為鐵芯中的磁場會耦合初級和次級繞組。因此,由漏感引起的尖峰會引起磁場輻射。

SEPIC(單端初級電感轉(zhuǎn)換器)還解決了輸入和輸出電壓重疊的問題。與反激電路類似,SEPIC 在變壓器初級和次級繞組之間連接一個電容器。

升壓轉(zhuǎn)換器具有降壓轉(zhuǎn)換器的基本結(jié)構(gòu),但輸入和輸出互換。因此,降壓轉(zhuǎn)換器輸入端的問題適用于升壓轉(zhuǎn)換器的輸出端。輸出電容COUT上的電流紋波遠小于CIN上的電流紋波 。電流幅度較低,與輸入電容器不同,電流是連續(xù)的,因此諧波含量較少。

通常,線圈的每一匝都覆蓋有電線絕緣層,在每對匝之間形成一個小電容器。串聯(lián)這些寄生電容會形成一個與電感并聯(lián)的小型等效電容,它為電流脈沖傳導到COUT和負載提供了路徑。

因此,開關節(jié)點LX處電壓波形的不連續(xù)邊沿將 高頻電流傳導至COUT和負載。通常的結(jié)果是輸出電壓出現(xiàn)尖峰,能量范圍為20至50MHz。

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