各种优先模式下的电源供应器特性
mouser 2021-10-20

在上一篇文章中,我们介绍了何谓优先模式?本文,我们将详细解释各种优先模式下的电源供应器特性。

“”

电压优先模式

电压优先模式启动时,初始电压设为0V,电流则设为电流设定值。由于是在电压优先模式下,因此CV回路具有优先权,电源以恒压启动,电压为调节后的参数。电压从0V开始,逐渐上升到CV回路调节下的电压设定值,具有快速的电压上升时间和最小的过冲性能。

如果负载为高阻抗,那么RLOAD>(电压设置/电流设置),电源保持为CV,对电压进行干净的调节,电流将流入负载。随着电压达到设定电压值,电压过冲的情况很少或者从不出现,因为电源会对电压进行干净的调节。

性能导致CV到CC转换中的电流过冲

如果为低阻抗负载,则RLOAD<(电压设置/电流设置),电压将以CV模式开始运作,不过低负载阻抗意味着电压无法达到设置值。相反的,源电流会迅速到达电流设置值,转换为CC,电压将崩溃。在CV模式到CC模式的短暂转换中,CC回路取得优先权,需要一些时间将电流调节为电流设置值。这会导致短暂的电流控制不稳,从而进一步产生电流过冲(如图1)。

“图1:启动时的电压优先模式特性会导致CV到CC转换中的电流过冲”图1:启动时的电压优先模式特性会导致CV到CC转换中的电流过冲

简而言之,在电压优先模式下,电压表现出良好的特性,只有极少量的过冲。但是从CV模式到CC模式的交叉转换过程中,电流有可能过冲,因为此时电流调节没有获得优先权。

电流优先模式

现在我们看看电流优先模式。在以电流优先模式启动时,电流最初设为0A,电压设为电压设置值。由于是在电流优先模式下,所以CC回路具有优先性,电源以CC模式启动,电流为调节后的参数。电流从0A开始,然后在CC回路调节下逐渐上升至程序设计设定的电流值,以便获得良好的性能,同时拥有快速电流上升时间和最小过冲。

如果为低阻抗负载,则RLOAD>(电压设置/电流设置),电源将保持在CC模式下,但高负载阻抗意味着电源无法使足够的电流流过负载。通过高负载阻抗的任何电流将在负载上产生高电压,电源会迅速达到电压设置值,然后转换到CV。

在CC模式到CV模式短暂的转换期中,CV回路取得优先权,其有机会将电压调节为电压设置值。这会导致短暂的电压控制不稳,有可能产生电压过冲(如图2)。

“图2:启动时的电流优先模式特性会导致CC到CV转换时的电压过冲”图2:启动时的电流优先模式特性会导致CC到CV转换时的电压过冲

简而言之,在电流优先模式下,电流表现出良好的特性,只有极少量的过冲。但是,从CC模式向CV模式转换时,电压有可能过冲,因为此时电压调节没有获得优先权。

总结

虽然过去优先模式都是通过模拟设计实现,但现代的电源供应器都是采用数字讯号处理(DSP)、数字回馈回路和FPGA等技术的高度数字化控制。电源的特性,包括优先模式,都可以透过数字技术实现,因此无论是电压优先还是电流优先,电源的基本功能区块没有差别。换言之,无论处于哪种模式之下,电源都不会切换不同的电路或通过不同路径传输讯号。数字控制系统命令电源采取不同的运作方式来实现电压优先或电流优先。

因此,如果你顾虑过冲问题,可以选择适当的优先模式:在电压过冲必须最小的情况下,例如偏置到低电压处理器或FPGA核心时,应使用电压优先模式;如果需要尽量减少电流过冲,或者您的待测组件为低阻抗,例如在对电池充电或驱动包含大电容的系统时,应使用电流优先模式。 

声明: 本文转载自其它媒体或授权刊载,目的在于信息传递,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,如有新闻稿件和图片作品的内容、版权以及其它问题的,请联系我们及时删除。(联系我们,邮箱:evan.li@aspencore.com )
0
评论
热门推荐
  • 相关技术文库
  • 电源
  • DC
  • AC
  • 稳压
  • 三相PWM整流拓扑(仿真代码)

    OBC用三相PWM整流拓扑主要原因是可以双向变换,后面DCDC再用三相CLLC就能完美配合。

    08-09
  • 开关电源常见的基本拓扑结构

    1、基本名词     常见的基本拓扑结构     ■Buck降压     ■Boost升压     ■Buck-Boost降压-升压     ■Flyback反激     ■Forward正激     ■Two-Transistor Forward双晶体管正激     ■Push-Pull推挽     ■Half Bridge半桥     ■Full Bridge全桥     ■S

    05-10
  • LLC开关电源计算过程推导

     免费申请开发板  推荐阅读: 点击下方『面包板社区』卡片关注我们, 每天学点电子技术干货 ▲ 点击关注,后台回复"关键词",领取300 G学习资料包!  内容合作 | 视频、课程合作 | 开发板合作| 转载开白  请联系小助手微信:15889572951(微信同号) 点击阅读

    05-06
  • 移相全桥电源12种工作模态

    在早期的大功率电源(输出功率大于1KW)应用中,硬开关全桥(Full-Bridge)拓扑是应用最为广泛的一种,其特点是开关频率固定,开关管承受的电压与电流应力小,便于控制,特别是适合于低压大电流,以及输出电压与电流变化较大的场合。但受制于开关器件的损耗,无

    05-07
  • 大牛总结:六种DC/DC变换电路分析比较

    基本原理 直流-直流降压变换器(BUCK变换器) 直流-直流升压变换器(BOOST变换器) 直流降压升压变换器(BUCK-BOOST变换器) 直流升压降压变换器(CUK变换器) 两象限/四象限直流-直流变换器 单端正激变换器 单端反激变换器 *本文系网络转载,版权归原作者所有,如有

    04-29
  • 肖特基二极管有什么特别之处?

    注| 文末留言有福利 提到低功耗、大电流、超高速半导体器件,很多工程师同学肯定能首先想到肖特基二极管(SBD)。 但是你真的会用肖特基二极管吗?和其他的二极管比起来,肖特基二极管又有什么特别之处呢?下面一起来 划重点 吧! 0 1 肖特基二极管的关键参数

    04-27
  • 分析实例:了解DC/DC变换器一些常见的问题

    先介绍几个应用实例从这些应用实例中,了解如何分析DC/DC变换器设计中的问题及解决方法,从常见的buck电路,在平时设计和调试过程中,从DCDC变换器性能,功能设置,控制环设计,板子布局和测试技巧,通过这些分析实例能了解DCDC电路中在试机阶段快速解决掉一

    04-26
  • 图解BUCK电路及PCB布局

    Buck架构: 当开关闭合的时候: 当开关断开的时候: 根据伏秒平衡定理可得: (Vin-Vout)*DT=Vout(1-D)T===>Vin/Vout=D<1 在实际DCDC应用中: 当Q1闭合的时候,在图1-a中,红线示出了当开关元件Q1导通时转换器中的主电流流动。CBYPASS是高频的去耦电容器,CI

    04-25
  • 开关电源公式与对应电路

    1 Buck 变换器的功率器件设计公式 (1):Buck 变换器的电路图: (2):Buck 变换器的主要稳态规格: (3):功率器件的稳态应力: -- 有源开关 S: -- 无源开关 D: 上述公式是稳态工作时,功率器件上的电压、电流应力。选择功率器件时,其电压耐量可放一个

    04-23
  • 为什么PWM驱动芯片用图腾柱?

    推挽电路的应用非常广泛,比如单片机的推挽模式输出,PWM控制器输出,桥式驱动电路等。推挽的英文单词:Push-Pull,顾名思义就是推-拉的意思。所以推挽电路又叫推拉式电路。 图1:锯木头 推挽电路有很多种,根据用法的不同有所差异,但其本质都是功率放大,增

    04-23
  • 开关电源的输入滤波器(共模、差模)

    开关电源的输入滤波器 开关电源的输入滤波器是针对共模噪声和差模噪声,分别采用适合不同噪声特性的滤波器。 差模滤波器 共模滤波器采用电容器、电感、铁氧体磁珠和电阻等。图例中是使用了LC的π型滤波器。各部件对噪声具有如下作用: 电容器:将噪声电流旁路

    04-21
  • 入门级电源工程师常遇到的问题

    先上图 一些入门级的电源工程师常遇到这样一个问题,在电路图中的Vcc接芯片的地方加入了一个12V左右稳压管。目的是为了保证芯片的电压上限,意图很明确,稳压管能够保护芯片不会因为电压过高问题而烧毁。看上去没啥毛病,但实际上很危险。 我们一起来初步分析

    04-19
下载排行榜
更多
广告
X
广告