电源设计小贴士20:注意那些意外谐振响应

+荐课 提问/讨论 评论 收藏 分享
  • 课程目录
  • 相关资源
  • 课程笔记

课程介绍 共计1课时,4分10秒

电源设计小贴士20:注意那些意外谐振响应

TI 开关电源 电源设计 电源管理设计贴士

您曾经将输入电压接通到您的电源却发现它已经失效了吗?短暂的输入电压上升时间和可产生两倍于输入电源电压的高 Q 谐振电路可能会是问题所在。如果您迅速中断感应元件中的电流便会出现类似问题。会出现这类问题的一些情况包括热插拔电路或者试图开放输入向电磁干扰 (EMI) 滤波器时。

图 1 显示了带开关输入的简化滤波器示意图。电路的电感可以为有意的也可以是偶然发生的,例如:以太网供电 (PoE) 系统的长通电线路。该图还显示了步进的输入电压波形,以及阻尼系数小于 1 时的生成输出电压。(大于 1 的阻尼系数没有过冲。)更低阻尼系数的响应形式如下:

CA_powertip20_01.gif

图 1 滤波器响应可导致会损坏下游电子元件的过电压

高 Q(低阻尼)系统为无阻尼,而滤波器输出电压可振铃至两倍输入源 (Vin)。低 Q 系统会限制峰值振铃电压。

图 2 显示了过冲百分比,其为阻尼比率的函数。使用 0.4(1.25 Q)阻尼比率可将振铃电压限定到源电压的 130%。由于阻尼电阻的额外损耗或将一个电阻与电容串联产生的滤波损耗可能是不可接受的,因此这样做或许并不切实际。如果您的设计不能容忍这些损耗,那么您需要添加一些额外的组件。例如,利用串联电阻以及同滤波器电容 (C1) 并联的电容器可以进一步阻尼电路。您也可以使用热插拔电路来限制滤波器的峰值电流;或者您可以将一个二极管同电感器并联,以提供低阻抗电容充电。

事情并非如看起来那样糟糕。电感器的电流会令其饱和,同时电容充电可以通过比预计更低的串联电感进行。如果电感饱和,则滤波器特性阻抗会像 Q 一样下降,从而减少过冲。要检验在高 Q 系统中其是否会出现这种情况,请利用电压阶跃除以系统特性阻抗来计算峰值电流。之后,请参阅电感产品说明书确定其是否会饱和。

CA_powertip20_02.gif

图 2 增加阻尼比率(降低 Q)来减少过冲

总之,阶跃输入电压带来的滤波器振铃可导致对下游电子元件有破坏性影响的电压。特别是如 PoE 的系统,在使用低损耗陶瓷电容和一些不饱和的电感时它们往往为高 Q,则上述电压便成为问题。如果电压达到不可接受的水平,则这些系统会需要更多的阻尼、电流限制或者一种替代充电方法。下面将介绍一种确定您是否存在问题的简单过程:

CA_powertip20_03.gif

下次,我们将讨论误差放大器结构,敬请期待。

展开

  • 相关产品
  • 文档下载
  • 软件/工具
  • 参考设计
  • 技术支持

推荐帖子

中断服务程序能不能放到头文件或是非MAIN函数的C文件中?
一般我们是用以下的格式来写430的C程序:#include "" #define "" extern vars1 extern vars2 ... void main() { ... } #pragma vector=.... __interrupt void func_name() { ... } 复制代码但能不能有办法将上面的中断服务程序这一块放到工程中的其他文件中去呢?#pragma ve...
ABT 微控制器 MCU
TI半导体技术促进汽车照明系统升级
    汽车照明持续飞速发展。尽管LED光源可提高效率并具有独特的车辆风格,但原始设备制造商(OEM)现在正在实现新颖且有用的照明用例。在本技术文章中,我想重点介绍几种半导体技术,他们正在影响大灯、尾灯和内饰照明系统的路线图。   自适应大灯系统   自适应前灯系统和自适应远光大灯系统分别调整近光灯和远光灯的形状。尽管欧洲生产汽车都可使用自适应大灯,但美国汽车制造商...
Jacktang 模拟与混合信号
无晶振 BAW 多协议 2.4GHz 无线 MCU
    通过具有 4KB 程序和数据 SRAM 存储器的可编程、自主式超低功耗传感器控制器 CPU,可在极低的功耗下处理传感器。具有快速唤醒和超低功耗 2MHz 模式的传感器控制器专为对模拟和数字传感器数据进行采样、缓存和处理而设计,因此 MCU 系统可以最大限度地延长睡眠时间和降低工作功耗。   CC2652RB SimpleLink&trade...
Aguilera 无线连接
新手求解有关BBB烧写emmc的问题
我烧了好几天,都是按照pdf上面的操作一步一步操作的,也是等到4个led灯都常亮以后断电,拔掉tf卡,重新上电。 BBB-eMMC-flasher-2013.05.08 最开始是烧写上面那个包,一直重复烧,都不成功,试了三天,突然有一次就烧好了。 但是因为有bb-view所以想用屏幕,就重新按照bb-view的pdf烧了 bb-view-emmc-flasher-2013-11-19 这...
snksnk1091 DSP 与 ARM 处理器

大明58

注意那些意外谐振响应

2020年05月29日 09:03:41

lai28450748

学习

2019年12月03日 18:45:52

zly1986ZLY

好好学习,天天向上!

2019年11月11日 19:34:57

zx1988ZX

好好学习,不错是资料!

2019年08月20日 13:58:54

led2015

学习学习

2019年04月30日 21:04:12

zwei9

学习学习

2019年04月22日 01:30:24

song430

继续来学习学习了。。

2019年04月13日 16:22:04

shakencity

注意那些意外谐振响应

2019年02月14日 10:55:50

hellokt43

学习

2019年01月17日 09:15:34

weixiu123

学习一下

2018年12月04日 20:19:05

yuyuunt

学习

2018年09月18日 13:15:49

分享到X
微博
QQ
QQ空间
微信

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新文章 手机版

站点相关: EEWORLD首页 EE大学堂 论坛 下载中心 Datasheet 活动专区 博客

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2020 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved