現(xiàn)如今,DDR 電源面臨的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)是在高瞬態(tài)負(fù)載極端情況下如何控制輸出電壓,CMOS 邏輯系統(tǒng)的功耗主要與時(shí)鐘頻率、系統(tǒng)內(nèi)各柵極的輸入電容以及電源電壓有關(guān)。
在有眾多嚴(yán)格調(diào)節(jié)功率級(jí)的復(fù)雜系統(tǒng)中,要求監(jiān)控、數(shù)據(jù)通信和靈活控制環(huán)路,通常數(shù)字解決方案更能發(fā)揮其應(yīng)有的作用,近幾年,使用微處理器控制開(kāi)關(guān)式電源不斷發(fā)展。在數(shù)字電源相比模擬電源的優(yōu)點(diǎn)方面仍存在許多爭(zhēng)議,兩大陣營(yíng)你來(lái)我往、爭(zhēng)論激烈。
設(shè)計(jì)人員要為各種DSP、MCU、FPGA、ASIC、音頻/視頻和顯示電路提供多電壓、更大電流、更高效率、更低功耗、更低噪聲、更小形狀因數(shù)的電源和電源管理。為此出現(xiàn)了各種各樣的電源架構(gòu)來(lái)滿(mǎn)足變化的電源管理要求。
通常我們?cè)撊绾卧O(shè)計(jì)一個(gè)可調(diào)穩(wěn)壓電源電路?調(diào)直流穩(wěn)壓電源是采用當(dāng)前國(guó)際先進(jìn)的高頻調(diào)制技術(shù),其工作原理是將開(kāi)關(guān)電源的電壓和電流展寬,實(shí)現(xiàn)了電壓和電流的大范圍調(diào)節(jié),同時(shí)擴(kuò)大了目前直流電源供應(yīng)器的應(yīng)用。
通常情況下,能夠用USB端口給電池充電為用戶(hù)提供了更大的方便。但是,USB規(guī)范對(duì)USB電流有一定限制。一個(gè)基于USB的電池充電器必須盡可能高效率地從USB端口抽取盡可能多的功率,以滿(mǎn)足今天的電源密集型應(yīng)用在空間和熱量方面的嚴(yán)格限制。
現(xiàn)如今,另一個(gè)棘手的問(wèn)題來(lái)自難以預(yù)料的FPGA或ASIC最佳運(yùn)行參數(shù)的變化。最終的特性結(jié)果有時(shí)會(huì)迫使設(shè)計(jì)人員在構(gòu)建了初始硬件后更改他們的設(shè)計(jì),從而導(dǎo)致他們?cè)谝韵聝蓚€(gè)方面上很難做出決定:利用性能更低的產(chǎn)品抓住所需的市場(chǎng)商機(jī),還是冒可能給予競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手上市時(shí)間優(yōu)勢(shì)的延誤風(fēng)險(xiǎn)。
在電源設(shè)計(jì)中電源模塊主要包括模擬電源、開(kāi)關(guān)電源、數(shù)字電源,下面小編將逐一進(jìn)行介紹,教你如何選擇一個(gè)正確的電源模塊!
通常一旦已經(jīng)估算出合適的電流電平,并且全部設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)已知的話,電源設(shè)計(jì)人員可以開(kāi)始器件選型。有幾個(gè)選項(xiàng)可供選擇,諸如低壓降穩(wěn)壓器 (LDO)、開(kāi)關(guān)模式電源 (SMPS) 和集成模塊,它們都具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)。
我們?cè)谶x擇一款符合FPGA應(yīng)用需要的電源時(shí),必須將很多因素考慮在內(nèi)。成本、尺寸,以及效率,始終是電源設(shè)計(jì)過(guò)程中需要注意的因素。不過(guò),在FPGA應(yīng)用中,某些電源軌將會(huì)有不同的要求。
什么是FPGA電源,通常FPGA電源是,現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列 (FPGA) 設(shè)計(jì)電源系統(tǒng)可不是件容易的工作。FPGA是高度可配置的半導(dǎo)體器件,這種器件在大量應(yīng)用和終端市場(chǎng)中使用。常見(jiàn)示例包括通信、汽車(chē)、工業(yè)、醫(yī)療、視頻和國(guó)防等應(yīng)用。
芯片公司對(duì)數(shù)字電源的定義是五花八門(mén)。有些公司認(rèn)為,數(shù)字電源包含了圍繞一個(gè)模擬PWM(脈沖寬度調(diào)制)回路的數(shù)字功能與通信鏈接。
通常電源的電流分配設(shè)計(jì)優(yōu)劣關(guān)乎系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成敗,對(duì)于電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō),應(yīng)該引起足夠重視。也許當(dāng)你發(fā)現(xiàn)辛辛苦苦設(shè)計(jì)的系統(tǒng)僅僅是由于電源問(wèn)題而無(wú)法正常工作的時(shí)候,才會(huì)真正意識(shí)到電源的電流分配設(shè)計(jì)的重要作用。
數(shù)字電源有什麼好處它首先是可編程的,比如通訊、檢測(cè)、遙測(cè)等所有功能都可用軟件編程實(shí)現(xiàn)。另外,數(shù)字電源具有高性能和高可靠性,非常靈活。
電源作用就相當(dāng)于人類(lèi)的心臟,用通常理解的話說(shuō):是一種可以為我們電子電器提供合適電壓,電流,波形與頻率的轉(zhuǎn)換裝置!比如:直流電源,可以理解為頻率為零,波形為直線的電源。
對(duì)于較為復(fù)雜的電源電路來(lái)說(shuō),究竟是運(yùn)用線性電源,可控硅電源還是開(kāi)關(guān)電源,要看具體場(chǎng)合,合理采用。這三種電路,國(guó)際國(guó)內(nèi)都大量使用,各有各的特點(diǎn)。