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啸叫一般是由于PWM Dimming时,陶瓷电容的压电效应导致,可以尝试调整PWM调光的频率,尝试更换陶瓷电容等方法改善。
开关电源输出电容的选择,严格来说需要考虑的因素诸多,如耐压,温度,容量,封装,寿命,纹波因子等。一般电解电容电压derating 80%,其他类型电容50%。具体容量的话,需要根据纹波要求,反推纹波电流结合ESR求得最小容量。需要快速确定的话一般经验是1000uF/A. 另外考虑ESR特性,最好电解电容和陶瓷电容结合使用,纹波特性更好。
建议采用迟滞控制模式驱动器,因为其PWM调光响应时间比电流模式驱动器快得多。对于迟滞模式控制的LED驱动器,当PWM输入变为高电平时,上管FET将立即导通,并保持导通状态直到电感峰值电流达到上限为止。而电流模式驱动器需要几个时钟周期才能使LED电流开始调节
1. 测量值
根据效率的计算公式可知
η=PINPOUT=Vin∗IinVout∗Iout
在测效率时,需要测得Vin、Vout、Iin、Iout这四个值(或者Pout和Pin),进行计算,即可得到最终结果。
2. 四表法
最常见的效率测量方式是四表法,即用四个万用表来测得以上四各参数。常见的万用表都是同时具有电流档和电压档的。
3. 测试步骤
以简单的BUCK电路为例,效率测试的步骤大致如下:
(1 确定需要测试的条件:输入输出电压以及输出电流。在轻载电流部分,需要多取几个点;重载部分,取点间隔可以稍大。例如,Iout=0-6A,测试点可取:0A, 0.1A, 0.3A, 0.5A, 0.8A, 1A, 1.5A, 2A, 2.5A, 3A, 3.5A, 4A, 4.5A, 5A, 5.5A, 6A。
(2 确认测试板在测试条件下工作正常,输入输出电压正确,观察SW波形,在轻载和重载时SW波形都正常,无啸叫和异常发热。
(3 断电,按照上述示意图,将四个万用表接入电路,电流表置于安培档位。连接完成后,重新上电。
(4 上电后,即可按照测试条件,慢慢调整负载电流,需要等万用表上数值稳定后,再记录测试数据。输入电压可能会随着负载电流的上升有所下降,低于测试条件。此时,需要适当抬高输入电压,尽量保持测试输入电压的万用表上的数据与测试条件一致。
4. 报告形式
PADS文件转Altium Designer文件
1,首先利用PADS软件打开PADS文件,它是.pcb文件结尾的文件。
2,选择导出,文件选择为asc文件,得到最终的asc文件
3,在Altium Designer软件的文件菜单栏选择“导入向导”
4,从列出的选项中选择导入asc文件(asc格式文件是由PADS Layout软件创造的)
5,因为PADS覆铜和Altium Designer覆铜有区别,所以需要在Altium Designer中进行重新填充所有的多边形。
Altium Designer文件转PADS文件
这里需要用到一个PADS的小工具,也就是PADS Layout Translate
1,打开PADS Layout Translate软件
2,软件界面下,点击Add添加,然后选择需要进行转换的Altium Designer文件
3,最后点击Translate进行转换,生成PADS文件
单片机(single-chip Microcomputer),是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路的技术,通常会包含中央处理器CPU,随机存储器RAM,只读存储器ROM,多种I/O口和中断系统等等功能。
它的最小系统必须包含的有这些:单片机,晶振电路,复位电路。可以用这些最少的元件组成可以正常工作的系统。
单片机:
就是主控器件,是中央处理器,负责管理整个系统的工作,通常会有很多引脚,包括Reset信号,数据传输引脚等I/O引脚,GND,定时器/计数器等等。
复位电路:
就好比电脑的重启部分,当程序在使用过程中出现死机,就可以利用复位电路实现重启,重新运行系统,系统重头开始执行。通常与RST引脚相连。
复位电路通常会与单片机中的”看门狗“共同作用,当看门狗监测到程序主体运行不正常,就会发信号让单片机的主体程序复位,进而起到保护系统主体的作用。
晶振电路:
一般可以产生特定频率的时钟信号,是一些信号传输的CLK信号,可以作为时间参考值来保证数据的正常传输,系统的正常运行。通常晶振应用在电路系统中,有利于电路各部分保持同步,如果没有晶振,部分微处理器芯片将不能正常工作。晶振电路也有分外部和内部,单片机内部自带了晶振就是内部晶振,外接的晶振就是外部晶振。
除此之外,如果严格意义上来说,对于最小的单片机系统,还需要包含一个东西,就是供电的电源,没有电源的话,单片机也不可能正常工作,所以电源也可以算做单片机最小系统工作中的一个组成部分。
门电路是一种逻辑关系电路,用来实现基本的逻辑运算和符合逻辑元素的单元电路。所以像平时听见的与门,或门,非门,与非门,异或门都是门电路。
门电路在作用时,必要要有输入信号,只有满足门电路的某个逻辑关系时,才会有信号输出。并且输入端可以有一个或多个,但是输出端只有一个。
在逻辑关系上,它只有有和无的状态,用“1”和“0”来表示,也称为高电平和低电平。
之所以叫“门”电路,关键点在于这个门,因为门通常关联的意思有打开门和关闭门,所以当某个逻辑关系电路有信号输出时,门相当于打开,没有信号输出时,门相当于关闭,叫“门电路”可以很形象的概括其特点。
基本逻辑关系:与逻辑,或逻辑,非逻辑(与门,或门,非门)。
也就是与,或,非,包括所有复杂的逻辑关系也都是由三个基本逻辑关系组成,只不过组成成分,方式更加多样。
在电压转换电路中,LDO和DC-DC电路是最常用的两种方式,本篇主要介绍LDO相关内容。
LDO是线性电源的一种,它可以实现电源电压的转换,不过主要用在降压领域。它的全称是Low Dropout Regulaor,就是低压差线性稳压器,这个低压差就表示它的输入输出电势差不会太大,所以叫低压差。
在理解上可以看作LDO=低压差+线性+稳压器。
对于LDO电路,相对与DCDC电路,它具备成本低,噪音低,静态电流小等优点,并且在实际运用中,它需要的外接元件也更少,通常仅仅需要一两个旁路电容就可以了。
LDO内部有四个部分组成:分别是基准参考电压,误差放大器,分压抽取电路和晶体管调整电路。
基准参考电压:就是正向输入端的电压,也是LDO的输入电压,也称基准电压。
误差放大器:将采集到的电压输入到比较器反向输入端,与正向输入端的基准电压进行比较,再将比较结果放大,如果反向输入端电压增大,则会导致运放的输出端减小。
分压抽取电路:就是电路图中的R1,R2,通过它们对输出电压进行采集
晶体管调整电路:运放放大后的信号会输送到晶体管的基极,从而放大后的信号可以控制晶体管的导通电压,形成一个负反馈调节回路。
您好,PGND和AGND单点连接的主要目的是避免PGND中的噪声干扰AGND,所以应该避免可能会流过大电流的PGND区域直接经过AGND的区域在保证这一点的基础上,可以选一个较近的位置连接起来。
1.SW下方的GND可以屏蔽SW的噪声,避免影响其它层的信号。所以,如果将SW下面的GND挖空,其它层的信号也要避开
2.SW的过孔主要导致噪声耦合到内部信号走线
当在电感底部铺铜时,电感或者其他高频回路产生的磁场会在铺铜处产生涡流,涡流的作用会使得原磁力线被削弱,这就像电磁屏蔽罩一般,可以“阻断”磁场向下传播,减小高频磁场对空间内其他元器件的影响,从而有利于EMI的测试。如果我们将EMI滤波元件及接插件于背面放置,则能进一步优化EMI的性能。
我们建议在EMI 测试中对电感铺铜,因为它可以改善 EMI 性能。从电感感量的角度,对于屏蔽型电感,电感感量基本没有影响,因此也建议铺铜;仅对于工字型电感,铺铜对电感感量有少许影响,工程师可以视情况而定。
关于DCDC输出电容的位置摆放通常认为较大容值的电容要靠近DCDC芯片摆放会更合理。
原因有两点:1.环路稳定性 2.负载去耦
从环路稳定性的角度来说:输出电容是整个反馈环路的一部分,输出电容不能过大,也不能过小,如果输出电容网络的阻抗低于极限值,瞬态响应将出现阻尼不足,系统可能变得不稳定。容值较小的陶瓷电容对系统而言远远超出了反馈环路的带宽。因此容值较小的陶瓷电容对DCDC的反馈控制环路的影响很小,将大容值的陶瓷电容放置在更靠近DCDC的位置会更好。
从负载去耦的角度来说:为了保持稳压器与负载之间的低阻抗,必须将高频低容值陶瓷电容放置在非常靠近负载的位置,以最大限度地减少走线电感的影响,而将大容值的陶瓷电容放置在更靠近DCDC的位置。
一般是有效值,您也可以查看一下FLUKE的说明书。对于直流量来说,有效值就是平均值。
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TDC和TDP分别是“ Thermal Design Current”热设计电流和“ Thermal Design Power”热设计功耗的缩写。
热设计电流是负载可以无限期汲取的持续(直流等效)电流,它定义了用于稳压器温度计算的电流。热设计功耗本质上与热设计电流相同,只是用功率(IV)或(I^2R)代替了电流,因为热量的产生源于功耗。
以下为开关变换器的一些布局建议:
i. 根据您的拓扑确定“热循环”,并优先安排那些不连续切换电流的组件位置。
ii. SW节点应根据需要从IC引脚到电感器进行大面积敷铜,但不要太大,因为它们会因高开关动作而产生大量噪声,而且SW节点中不应有任何过孔。
iii. 反馈器件和走线应远离噪声区域(SW、Vin、I2C CLK/DATA线路等),并且必须将其布线在稳定的参考平面旁边。
iv. AGND / PGND引脚应通过通孔连接,因为PGND连接的是承载大电流并产生大量交流噪声的功率FET。AGND是模拟地,必须尽可能“安静”。通孔连接有助于通过通孔电感隔离PGND交流噪声,同时保持直流电势。
v. 避免在不完整的参考平面上走敏感信号或开关信号,因为这可能导致信号中感应到噪声,并或把噪声耦合到其他敏感信号中。
vi. 由于PCB实心铜层才是最主要的散热方式,因此在Vin和PGND引脚附近的散热孔数量要尽可能多,并尽可能靠近芯片放置。
vii. 另请参考数据手册最后的IC布局指南。
您可以在技术文档区域下载相关规格书,也可以在产品详情页查看 Datasheet 下载入口。
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