旁路电容共同控制电源环路的稳定性
发布时间:2020/8/3 0:04:07 访问次数:508
当PWM控制信号为低电平时,晶体管T1处于截止状态,光电耦合器中发光二极管的电流近似为零,输出端Q1和Q2间的电阻很大,相当于开关“断开”;当PWM波控制信号为高电平时,晶体管T1处于导通状态,光电耦合器中发光二极管发光,输出端Q1和Q2间的电阻很小,相当于开关“导通”.由上面介绍可知,当DS18B20采集的实时温度小于制冷启动温度时,光电耦合器的PWM输入端无信号输入时,光电耦合器处于不工作状态,OUT+端和OUT-端无输出电压,即半导体制冷片处于闲置状态;当DS18B20采集的实时温度大于制冷启动温度时,光电耦合器的PWM输入端有信号输入,OUT+端和OUT-端即有输出电压。通过PWM调制波控制Q1和Q2两端的通断,即可实现对半导体制冷片TEC工作电压的控制,进而控制了半导体制冷片TEC的散热功率。OUT+端和OUT-端分别接在半导体制冷片TEC的输入端线上。根据CUK电路的输出电压和供电电源电压的关系,可得出PWM波占空比和半导体制冷片TEC输入电压的关系:
D为PWM波的占空比,为半导体制冷片TEC的工作电压,E为供电电源的电压(在此电路中E=15V)。由上式可知,控制PWM波的占空比就可以控制半导体制冷片TEC的工作电压。
LED电源一般空间狭小,散热条件差,易容网也在思考如何保证LED电源质量和寿命?研究发现从设计前就开端思忖,从而避免LED电源很快失效,可以说LED电源寿命是制约着LED发展的关键。这是一下需要系统设计和考虑的综合问题。LED电源寿命外围因素主要是工作环境温度,电网稳定性、开关次数。内在因数主要是电流保护电阻,电解电容和MLCC电容的选择。
Class 1电容由于容值一般很小,精度高并且成本高,所以LED电源上需求较少,LED电源上主要是Class 2的X5R和X7R电容。LED电源中MULT和COMP电容主要是芯片内部运放的反向输入端和补偿输出端之间需要接阻抗,结成负反馈形式,和旁路电容共同控制电源环路的稳定性。因此这类电容的稳定性就从本质上决定了电源品质。往往这类电容需要靠近芯片放置才能确保芯片工作的稳定性。但LED电源高温特性及体积小,并且IC集成MOS本身就是发热源,所以环境温度非常高。通过PCB把热量传到电容,导致电容温度很高,有的可达90°。X5R温度范围-55°--85°,而X7R温度范围-55°--125°(温度曲线见附图1)并且随时间变化大约每10年变化1%△C。因此考虑LED电源品质,MULT、COMP和旁路电容等需靠近芯片放置的电容应选用X7R的电容,其他则可选用X5R。

PC整机产品:ARESPEAR C300/C700/C700+进行配置方面,C300搭载了intel I5-9400F处理器,搭配8G内存512G固态硬盘和GTX1650显卡,C700使用I7-9700处理器,8GX2内存,1TB固态硬盘,搭配GTX2070S显卡,并为CPU配备了240水冷。C700+则为C700的RGB灯效版,增加RGB灯带与机箱侧透,其余配置基本与C700相同。
外观方面,均采用圆润的外观,加上大量圆形开孔,三围230*575.3*501.5mm,从体积上来看并不大,属于中小型机箱。
同轴电缆的阻抗又是怎么样的呢?在 RF 领域,和 PCB 中考虑的问题不一样,但是RF 工业中同轴电缆也有类似的阻抗范围。根据 IEC 的出版物(1967年),75 欧姆是一个常见的同轴电缆(注:空气作为绝缘层)阻抗标准,因为你可以和一些常见的天线配置相匹配。它也定义了一种基于固态聚乙烯的 50 欧姆电缆,因为对于直径固定的外部屏蔽层和介电常数固定为 2.2(固态聚乙烯的介电常数)的时候,50 欧姆阻抗趋肤效应损耗最小。

(素材来源:21IC.如涉版权请联系删除。特别感谢)
深圳市创芯联盈电子有限公司http://cxly.51dzw.com/
当PWM控制信号为低电平时,晶体管T1处于截止状态,光电耦合器中发光二极管的电流近似为零,输出端Q1和Q2间的电阻很大,相当于开关“断开”;当PWM波控制信号为高电平时,晶体管T1处于导通状态,光电耦合器中发光二极管发光,输出端Q1和Q2间的电阻很小,相当于开关“导通”.由上面介绍可知,当DS18B20采集的实时温度小于制冷启动温度时,光电耦合器的PWM输入端无信号输入时,光电耦合器处于不工作状态,OUT+端和OUT-端无输出电压,即半导体制冷片处于闲置状态;当DS18B20采集的实时温度大于制冷启动温度时,光电耦合器的PWM输入端有信号输入,OUT+端和OUT-端即有输出电压。通过PWM调制波控制Q1和Q2两端的通断,即可实现对半导体制冷片TEC工作电压的控制,进而控制了半导体制冷片TEC的散热功率。OUT+端和OUT-端分别接在半导体制冷片TEC的输入端线上。根据CUK电路的输出电压和供电电源电压的关系,可得出PWM波占空比和半导体制冷片TEC输入电压的关系:
D为PWM波的占空比,为半导体制冷片TEC的工作电压,E为供电电源的电压(在此电路中E=15V)。由上式可知,控制PWM波的占空比就可以控制半导体制冷片TEC的工作电压。
LED电源一般空间狭小,散热条件差,易容网也在思考如何保证LED电源质量和寿命?研究发现从设计前就开端思忖,从而避免LED电源很快失效,可以说LED电源寿命是制约着LED发展的关键。这是一下需要系统设计和考虑的综合问题。LED电源寿命外围因素主要是工作环境温度,电网稳定性、开关次数。内在因数主要是电流保护电阻,电解电容和MLCC电容的选择。
Class 1电容由于容值一般很小,精度高并且成本高,所以LED电源上需求较少,LED电源上主要是Class 2的X5R和X7R电容。LED电源中MULT和COMP电容主要是芯片内部运放的反向输入端和补偿输出端之间需要接阻抗,结成负反馈形式,和旁路电容共同控制电源环路的稳定性。因此这类电容的稳定性就从本质上决定了电源品质。往往这类电容需要靠近芯片放置才能确保芯片工作的稳定性。但LED电源高温特性及体积小,并且IC集成MOS本身就是发热源,所以环境温度非常高。通过PCB把热量传到电容,导致电容温度很高,有的可达90°。X5R温度范围-55°--85°,而X7R温度范围-55°--125°(温度曲线见附图1)并且随时间变化大约每10年变化1%△C。因此考虑LED电源品质,MULT、COMP和旁路电容等需靠近芯片放置的电容应选用X7R的电容,其他则可选用X5R。

PC整机产品:ARESPEAR C300/C700/C700+进行配置方面,C300搭载了intel I5-9400F处理器,搭配8G内存512G固态硬盘和GTX1650显卡,C700使用I7-9700处理器,8GX2内存,1TB固态硬盘,搭配GTX2070S显卡,并为CPU配备了240水冷。C700+则为C700的RGB灯效版,增加RGB灯带与机箱侧透,其余配置基本与C700相同。
外观方面,均采用圆润的外观,加上大量圆形开孔,三围230*575.3*501.5mm,从体积上来看并不大,属于中小型机箱。
同轴电缆的阻抗又是怎么样的呢?在 RF 领域,和 PCB 中考虑的问题不一样,但是RF 工业中同轴电缆也有类似的阻抗范围。根据 IEC 的出版物(1967年),75 欧姆是一个常见的同轴电缆(注:空气作为绝缘层)阻抗标准,因为你可以和一些常见的天线配置相匹配。它也定义了一种基于固态聚乙烯的 50 欧姆电缆,因为对于直径固定的外部屏蔽层和介电常数固定为 2.2(固态聚乙烯的介电常数)的时候,50 欧姆阻抗趋肤效应损耗最小。

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