DC/DC变换器用“热插拔”冲击电流限制电路

设计思路当主板与处于工作状态的输入电源连接时,会有瞬态电流流入主板上电源变换器的输入解耦电容,这部分初始电流称为冲击电流.由于幅度较大的冲击电流会造成电弧、瞬态变化以及连接器腐蚀等问题.需要对冲击电流加以限制,用户才可以安全地将主板插入到正在处于工作状态的系统背板电源连接器中,例如插入到由-48V局端电源供电的连接器中. 　　……     

有源适配器输入瞬态保护

许多使用电池供电的产品,如手机、数码照相机和便携式DVD播放器可使用车载适配器或交流/直流转换器等外部电源供电。这使产品设计人员面对挑战,须进一步研究当产品从交流电源适配器、车载适配器和其它电源插入或拔出时的各种瞬态行为。本文将从系统角度说明设计人员必须考虑和分析的因素,以免瞬态电源发生意外损坏。当适配器从其电池和系统负载上进行热插拔时就会产生瞬态过程。这是由适配器电缆的寄生电感、电缆接口连接器、电流通路中的PCB导线、适配器中的大输出电容以及电池和系统负载的输入电容引起的。如图1所示的子系统模型有助于…     

热插拔控制器的应用

"热插拔"是指将板卡从加有电源的主机(背板、服务器等)上插入或拔出,主要应用在基站、磁盘冗余阵列(RAID)、远程接入服务器、网络路由器、网络交换器以及ISDN等系统.当板卡插入主机时,主机已处于稳态工作状态,所有电容均被充满电,而待插入的电路板是不带电的,板卡上的电容没有电荷,因此,当板卡与主机背板接触时,由于板卡上的电容的充电而将从主机电源吸入较大的瞬态电流;同样,当把带电的板卡拔出主机时,板卡上旁路电容的放电在板卡与带电背板之间形成了一条低阻通路,也将产生较大的瞬态电流.较大的电流会导致连接器、电路元件、电路板金属连线(迹线)等部件或器件的损坏,也可能使背板电源出现瞬时跌落,从而导致系统复位.目前,针对上述应用新推出的热插拔保护器件有许多,Maxim公司的MAX4273系列产品就具有双速/双电平检测功能,可为热插拔应用提供一套有效的控制和保护解决方案.     

LTC1645/LTC1735电路解决PCI电源问题

查询号：184应用长廊在某些应用中,必须选择和热交 换两个电源较高电压的电源,并从所选电源产生稳压输出。假若只有一个输入电源,则电路将选择该电源并产生相同的输出电压。“热交换（hot swapping）”意指从带电底板插入或拔出一个电路板。当热交换时,电路板上的电源旁路电容可从背板电源总线吸入很大的瞬态电流为电容器充电。瞬态电流可导致连接器引脚永久性损坏和引起对系统电源的干扰,导致系统中其他电路板复位。基于LTC Hot SwapTM控制器基础上一种电路可消除上述问题。图1所示电路选择和热交换3.3V和5V输入电源并产生恒定的3…     

一种基于时间序列的CCM Buck变换器瞬态精确解析分析方法

本文提出了一种新的Buck开关变换器(连续导电模式)建模与分析方法.此方法对开关变换器的零状态响应和零输入响应分别建模,并针对开关电路响应延时性的规律,提出了时间序列表示形式,获得了变换器输出的瞬态精确解析解.这种解析解实现了变换器电容电压与电感电流的解耦表示;建立了变换器的输出电压与占空比的函数关系;可表示变换器的瞬...     

开机浪涌电流抑制模块在通信用DC／DC变换器的应用

分析了电容输入式滤波通信用DC／DC变换器上电时对48V直流母线的浪涌电流冲击、电压跌落及危害,介绍了常规解决办法及存在的问题,提出一种实用解决方案。     

防浪涌芯片不只是控制电流

许多电子系统必须保证不间断的、连续的工作.因此技术员们必须在不关闭电源的情况下向这些"高可用性的"系统中添加新的板卡,或者更换其中报废的及受损的板卡.不过,将板卡从通电的底板抽出,或者插入底板,都会带来问题.底板从本质上来说,往往等效于在板卡边缘连接器和电源的大容量电容间的大电感.如果通电的板卡与周围断开时,底板中会出现环振和高压尖峰.例如,在一个-48V的分布式系统中,拔走一块带电板卡会产生足以损伤连接器接触点的电弧.更糟糕的是,当插入新板卡、电压线刚一接触时,对板卡的大容量电容进行充电的、极大的底板电流会在周围电路上产生有害的瞬态浪涌.     

采用平均电流共享的多相DC—DC控制器

为了解决新一代微处理器对大电流(40～100A)、低电压(1.1～1.85)和快速的瞬态相应要求，我们设计了一种新的多相PWM DC—DC控制器，在多相控制器中，关键的问题是如何平均各相电流，平均电流共享是各种电流共享方法中最好的。多相控制器通过平均分配功率和电流，可以采用更小的功率MOS管，同时可以减小电源的输入和输出滤波电容。该电路采用1.2μm BiCMOS工艺。测试结果表明，该控制器符合Intel公司为P4处理器电源制定的VRM9.0标准。     

Power-One公司400WAC／DC电源

Powel-One公司推出一种400瓦AC／DC电源——NET2-J4350。这款5输出电源具有双变换器结构，可提供两个高电流输出。这两个“主”输出可直接用作稳压(需要时)，或通过负载点变换器转换为总线电压，以实现最终变换。它是1U高电原，工作输入范围为85V到264VAC，在55A电流时提供3.3V电压，     

TPS6734升压变换器

ＰＳ６７３４是ＴＩ公司生产的固定１２Ｖ输出升压变换器，在输入低至３．７５Ｖ时仍能提供１２０ｍＡ的电流。此器件与ＭＡＸ７３４引脚对引脚兼容，并具有下列优点：电源电流更低，输入电压工作范围更宽，输出电流更高。需要的外部元件为：电感、肖特基整流器。输出滤波电容。输入滤波电容以及环路补偿的小电容。当使用表面安装元件时，整个变换器仅占据０７平方英寸以下的ＰＣＢ空间。当不需要１２Ｖ时，使能输入关断变换器并把电源电流减至３μＡ。ＴＰＳ６７３４是带ｎ沟道ＭＯＳＦＥＴ电源开关的１７０ｋＨｚ电源方式ＰＷＮ（脉冲宽度…     

微型电流模式升压DC/DC变换器

Ｌｉｎｅａｒ公司为便携和分布电源 系统的升压变换推出４款微型开关稳压器ＩＣ—ＬＴＣ３４０１／ＬＴＣ３４０２／ＬＴＣ１８７２／ＬＴ１６１９（见表１）。 表１中的每一款开关稳压器都工作在电流模式,具有优异的负载调整和瞬态响应。它们具有逐周期电流限制、欠压锁定、自适应补偿、抗冲击激励电路等特性。根据负载要求,当输出轻载时为保持高效率,每一开关稳压器自动进入Ｂｕｒｓｔ ＭｏｄｅＴＭ工作（ＬＴＣ３４０１和ＬＴＣ３４０２是用户可选择的）。开关频率 ３ｌＭＨｚ效率９７％ 输入小于１Ｖ的变换器 ＬＴＣ３４０１和ＬＴＣ…     

一种高效开关电容AC—DC变换器

针对开关电容ＤＣ－ＤＣ变换器的效率会随着输入电压的增高而显著下降的现象，提出了一种新型的基于开关电容网络的ＡＣ－ＤＣ变换器，它采用根据输入电压变化而动态确定功率开关的导通和关断的方法，从原理上解决了开关电容ＤＣ－ＤＣ变换器的输入电压动态范围与变换器效率之间的矛盾。理论分析和实验结果表明，该转换器可以在较宽的输入电压范围获得较高的转换效率。     

通用双热交换控制器允许带电底板插入

引言当把电路板插入带电底板时,由于板上旁路电容充电而从底板电源总线吸入大的瞬态电流。瞬态电流可毁坏电容器、连接器引脚、板迹线以及系统电源,导致系统中其他板复位。新的双通道LTC1645热交换控制器是设计用于控制电路板电源电压,防止系统电源上假信号和对板的毁坏。LTC1645的两个通道可分别设置为上升或下降方式,或同时编程为上升方式,确保两个输出上的电源跟踪。用外部N一沟通路晶体管,电源电压可随可编程速率跃变。两个高瑞开关驱动器控制外部N沟道FET栅极,电源电压范围12V～12V。可编程电子电路断路器防止输出短路。L…     

华为AVANSYS电源模块应用输入软启动电路的设计

所有DC/DC变换器都有由电感和电容组合成的LC输入和输出滤波网络,这些LC元件在接入正常工作的带电系统时,都会因瞬时充放电而对电源产生影响。当电容容量足够大时,其影响可令机器设备出现电源接插件打火,系统因线电压跌落,导致机器瞬时失效等用户无法接受的问题。本文就Avansys模块电源设计的特点,谈谈在通信设备中如何解决冲击电流对系统的影响,如何在外围电路设计中保证电源设备满足设备热插拔要求。     

Z源逆变器拓扑对比研究

针对传统Z源逆变器存在的一些缺陷,有文献研究了Z源逆变器拓扑的改进问题,目前存在两种改进的Z源逆变器拓扑。其中一种将输入电源插入到Z源网络中,带来的优点是输入电流连续,并可以减小其中一个电容的耐压;另一种输入电源与负载位于同一侧,可以减小Z源电容的电压,并可以实现变换器的软启动。本文在分析改进拓扑稳态工作原理的基础上,对三种拓扑进行了对比分析,并给出了仿真和实验研究的结果,验证了理论分析的正确性。     

热插拔控制器的选择与应用

目前，半导体厂商为那些需要带电插入背板的线卡设计了众多的热插拔控制器，当线卡插入带电的背板时，由于线卡滤波电容的放电为背板电源提供了一个极低的电阻，能够在转瞬之间造成背板电源的崩溃(图1)。这种崩溃是由于流入电容的电流过大造成的，流入放电电容的电流称为浪涌电流，热插拔控制器无论是放置在背板上、还是放置在可插拔的线卡上，都能够在线卡插入背板时限制浪涌电流、而在后续操作中为系统提供短路保护。图2热插拔控制器通过缓慢减小N沟道MOSFET的导通电阻限制浪涌电流，当线路板首次插入时，控制器缓慢地增强MOSFET的…     

含耦合电感的高增益准Z源DC/DC变换器

针对传统Z源变换器输出电压低、输入电流断续的缺点,提出了一种含耦合电感的高增益准Z源DC/DC变换器拓扑。该变换器是以传统准Z源网络为基本架构,引入耦合电感电容单元,可以对占空比和耦合电感匝数比进行双向调控,共同提高变换器的电压增益。合理利用准Z源网络的二极管和电容形成无源吸收回路,重新吸收了漏感能量,不仅提升了变换器的效率,而且还削减了开关器件的电压及其尖峰。详细给出了变换器在不同工作模态下的运行原理,分析了处于稳态时的工作特性。最后,搭建了一台140 W的实验样机,验证了该变换器在大升压比场合的良好特性。     

程控升降压DC/DC变换器设计

蓄电池、超级电容等储能电池在供电过程中,其端电压会随着放电的进行逐渐下降,导致用电设备系统效率降低或超出设备供电电压允许范围。为避免储能电池直接供电存在的不足,利用NQ60升降压变换模块设计了一个程控升降压DC/DC变换器,该程控DC/DC变换器可实时检测输入和输出侧电压、电流参数,并通过CAN总线设置其输出电压及最大输出电流限值,将储能电池输出电压变换到设备允许的额定电压范围内,实现设备的稳定供电。通过对DC/DC变换器功率电路、控制单元的详细分析与设计,实现了该DC/DC变换器。实验测试结果表明,该DC/DC变换器输出值可程控设置,输出效率高。     

参数稳压器的软启动

造成参数稳压器开机瞬间电流大的原因是参数稳压器本身有大的电容，冲击电流与合闸瞬间处于交流电周期上的某点有关。参数稳压器合闸瞬态电流由两部分组成，即瞬态电流与稳态电流。过零合闸时，只有稳态电流，所以参数稳压器的瞬态电流可以大大降低，以1000VA参数稳压器为例，不加软启动时，峰一峰电流可达25A左右，加软启动后可降为12A以下。一般的过零检测电路，可以实现可控硅过零触发和软启动功能。但在实验时，仍有较大的冲击电流。因此在启动之前，也就是在3～5周之内，在参数稳压器的输入加一个大瓦数电阻以限流。随后，可控硅导通…     

LT3782：无需变压器的两相升压DC／DC控制器

凌特公司日前推出两相工作升压型DC／DC控制器LT3782。该器件仅通过两个电感器即可提供高输出功率，无需功率和电流检测变压器。LT3782可以采用10V至36V的输入电源，并以96％的效率在4A负载电流的情况下提供50V稳压输出。两相工作最大限度地降低了输入和输出纹波电流以及所需输入和输出电容器的电容值。