侵权投诉
当前位置:

OFweek电源网

电源整机

正文

便携DCDC电源新技术促使效率与寿命兼得

导读: 我们都清楚的看到手持式装置核心处理器的供电电压日益降低,但要兼顾效率与电池寿命,却是另一项挑战。在降压转换过程中最常利用的是开关稳压器和LDO稳压器,但缺点在于尺寸太大,LDO如电压偏离值很大时,转换效率就骤降,开关电容稳压器为新兴技术,结合开关电容器和LDO优点,可整合至可携式应用中。

  我们都清楚的看到手持式装置核心处理器的供电电压日益降低,但要兼顾效率与电池寿命,却是另一项挑战。在降压转换过程中最常利用的是开关稳压器和LDO稳压器,但缺点在于尺寸太大,LDO如电压偏离值很大时,转换效率就骤降,开关电容稳压器为新兴技术,结合开关电容器和LDO优点,可整合至可携式应用中。通常开关电源的效率问题是目前大家比较关心的问题,那么怎么提升这个效率呢,且看下文。

  设法降低核心处理器的供电电压是手持式装置的全新技术趋势之一,而在降压的同时,也必须兼顾以更高效率延长电池寿命的需求。目前这些装置里有多种新功能都有降压转换需求,如应用处理器、记忆体和射频(RF)设计等,从负载和空间参数两项考量来看,目前在此类应用上最流行的解决方案,即采开关稳压器和低压降 (LDO)稳压器。

  如只从效率考量,开关稳压器是最佳的选择,然当电子零件高度和解决方案的尺寸限制超出电感器使用范围时,转换器就可能改采LDO或开关电容(SC)稳压器形式,电源解决方案通常无法提供较多电路板空间,但开关稳压器可提供比LDO和开关电容稳压器更大的解决方案尺寸。

  我们利用DC/DC开关电容稳压器来提升电源的效率,那么开关电容器都有哪些优点呢?

  开关电容器可保持给定负载效率

  随着VIN的上升,由转换器产生的VIN和VOUT间的能量增加将引起功率耗损和效率下降。解决此问题所采取的模式为转变一个更高的效率增益,如同汽车替换档位一般。开关电容器类比设有一个类比增益控制和变化,以保持给定负载效率持续性,开关电容器具离散增益步骤,由VOUT/(增益×VIN)来给定效率,且这些效率取决于离散增益,一个LDO仅拥有一个增益及3者中最低的效率,开关电容器稳压器则有3个不同的电压增益,即2/3、1/2和1/3。

  从SC稳压器随着VIN的增长可看出,电压增益变化从2/3~1/2及1/2~1/3,因此整个负载范围的效率达最大化,带来锂离子电池电压范围 3.4~3.8伏特上80%的功率,在相同应用中的LDO却仅达到50%效率,随电感器种类不同,典型的开关稳压器应具有88~90%效率。

  传统上,稳压器乃依据有效数量进行比较,但由于锂离子电池特性,要根据时量效率或锂离子电池充分放电所需时间来判定,根据经验,运用200毫安培的负载电流,使用典型开关稳压器,可比使用开关电容稳压器持续时间多出6~8%,假设最大负载与微处理器中的情况一样,仅表现到时间的20~30%,则电感开关和开关电容稳压器间操作时间的差别可忽略。

1  2  3  下一页>  
声明: 本文由入驻OFweek公众平台的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

我来说两句

(共0条评论,0人参与)

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号