1.1 简介

你好，欢迎来到降压设计问题故障排除 视频系列。 我是Sam Jaffe，德州仪器公司 应用工程师，大于30伏特 降压转换器和控制器组。 这一系列视频将讨论 降压转换器和控制器的常见问题 和调试技巧和窍门。 第一个视频简要介绍了 降压转换器和控制器， 并解释了故障排除的必要性。 你将了解此信息有用的原因。 然后，你将了解什么是降压转换器， 何时使用降压转换器，及其工作原理 以及通常在哪些地方会出错的 快速概述。 第二个视频讨论了原理图可能出现的问题。 这包括为你的应用选择最佳转换器， 选择转换器周围的最佳组件， 常见问题以及如何解决它们。 第三个视频讨论了布局问题。 这包括正确的组件放置，放置组件的 优先级，以及常见问题 和如何解决它们。 让我们开始吧。 首先，为什么这些信息很重要？ 每个电路都需要电源。 降压转换器是一种可提供高效率、 降压电压调节的非常流行的方法。 这意味着你可能会遇到过降压 或已经在日常的基础上接触过它。 你希望确保你的设计能够正常工作， 这意味着你将执行原理图审核和 图层审核。 这些视频中的信息 可确保你的审核快速有效。 有时设计不工作， 这会导致调试和故障排除， 找到根本原因并解决问题。 此信息将根据你所看到的内容， 让你更直观地了解要查找的内容 以及可能出现的问题， 从而加快故障排除过程。 掌握这些信息意味着 你将能够快速解决问题， 而且你不必依赖支持，这意味着 你可以在更短的时间内完成更多工作。 什么是降压？ 降压转换器是调节从电压到较低电压的功率的 众多选项之一。 常见的解决方案是线性稳压器， 它充当可变电阻器， 从输入到输出产生电压降， 无论输入的变化如何，都会保持 输出的稳定。 这很简单。 通常，它成本低，噪音低。 但效率可能非常差， 特别是如果输入和输出之间的 电压差异很大。 效率低导致散热， 这将线性稳压器限制为低电流应用， 通常不超过1安培。 降压转换器是一种开关拓扑， 其理论最大效率为100％。 这意味着它适用于更高电流的应用。 但是这种效率带来了 复杂性增加、成本增加和噪音更大的缺点。 其他拓扑结构，如降压增强，反激，前进， 全桥等，也具有高效率， 适用于高于降压的电流。 它们可能更复杂，成本也高于降压成本。 有许多选择， 但在增加功率容量时，降压通常是 线性稳压器最常见的下一步。 我们正在讨论降压转换器。 我们将详细介绍 降压拓扑的更复杂和更多杂音的方面， 并解释如何预测和修复 可能由这些潜在缺点引起的任何问题。 那么降压如何运作？ 简而言之，高侧FET导通， 低侧FET关断。 开关节点电压现在为V-in。 电感器电压VL现在为Vin -Vout。 这导致电感器电流上升。 接下来，高侧FET关断， 低侧FET导通。 开关节点电压现在接地。 电感器电压VL为负Vout。 这导致电感器电流减小。 然后，我们以通常在几百千赫兹 到几兆赫兹的频率重复。 这产生了与Vin和占空比 成比例的输出电压。 该工作周期为50％。 我们期望Vout为Vin的50％。 如果一切都理想的话，效率的上限 是100％。 既然我们知道降压拓扑如何工作， 那么会出现什么问题？ 在这里，我们展示了一个简化的降压原理图。 真正的降压需要更多的周围组件 才能实现正常运行。 所以我们可能会遇到原理图问题。 我们可以为应用选择错误的部分。 或者我们选择IC周围的错误组件。 我们也可能会遇到布局问题， 即所有组件在电路板上物理放置在电路板 周围的方式。 电路将始终具有寄生效应和耦合噪声。 但是，通常，较差的布局会导致 过多的寄生效应和耦合噪声， 从而影响电路的操作超出可接受的余量。 本系列的下一个视频， 我们将在原理图方面做详细的介绍。 之后的视频，我们将详细介绍常见的 布局问题。 请继续关注这些视频，了解 有关排除降压转换器和控制器的更多信息，