返回主站 | 设为首页 | 加入收藏      
   
 
  首页 关于我们 产品展示 方案设计 技术分享 行业资讯 联系我们  
 
电源管理IC
同步DC-DC升压IC
异步DC-DC升压IC
锂电充电管理IC
5V USB输入两节/三节锂电池升压型充电管理IC
移动电源双向快充IC
电池管理系统(BMS监控IC)
降压型锂电充电管理IC
升降压型锂电充电管理芯片
内置快充协议的锂电充电管理IC
内置快充协议车载充电器SOC
内置快充协议(DFP)的同步DC-DC降压控制器IC
快充协议IC
恒压充电电压可调开关型充电管理芯片
带OVP过压保护功能的单节线性锂电充电IC
磷酸铁锂电池充电管理IC
铅酸电池充电管理IC
充满截止电压可调磷酸铁锂/锂电充电管理芯片
高输入电压3A大电流锂电充电管理IC
超级电容充电IC
DC-DC升降压IC
过压过流OVP保护IC
DC-DC降压IC
高输入电压DC-DC降压IC
USB限流开关芯片
高耐压LDO
功放IC
马达驱动IC/步进电机控制芯片
数模(DAC)/模数(ADC)转换芯片
智能处理器
音量控制IC
模拟开关IC
电容式触摸感应IC
RGB LED呼吸趣味灯驱动IC
音频CODEC IC
方案设计
电压电平转换器IC
运算放大器
I/O扩展器IC
 
名称:
种类:
类别:

业务洽谈:

联系人:张顺平 
手机:17727550196(微信同号) 
QQ:3003262363
EMAIL:zsp2018@szczkjgs.com

联系人:鄢先辉 
手机:17727552449 (微信同号)
QQ:2850985542
EMAIL:yanxianhui@szczkjgs.com

负责人联络方式:
手机:13713728695(微信同号) 
QQ:3003207580 
EMAIL:panbo@szczkjgs.com
联系人:潘波

 
当前位置:首页 -> 技术分享
如何处理高di/dt负载瞬态(上)
文章来源: 更新时间:2012/6/25 18:32:00

就许多中央处理器(CPU)而言,规范要求电源必须能够提供大而快速的充电输出电流,特别是当处理器变换工作模式的时候。例如,在1V的系统中,100 A/μS负载瞬态可能会要求将电源电压稳定在3%以内。解决这一问题的关键就是要认识到 这不仅仅是电源的问题,电源分配系统也是一个重要因素,而且在一款解决方案中我们是很难将这二者严格地划清界限。

 

这些高di/dt要求的意义就在于电压源必须具有非常低的电感。重新整理下面的公式并求解得到允许的电源电感:

 

 


 

在快速负载电流瞬态通道中电感仅为0.3 nH。为了便于比较,我们来看一个四层电路板上的0.1 英寸 (0.25 cm) 宽电路板线迹所具有的电感大约为 0.7 nH/英寸 (0.3 nH/cm)。IC 封装中接合线的典型电感在1 nH范围内,印刷电路板的过孔电感在0.2 nH范围内。

 

此外,还有一个与旁路电容有关的串联电感,如图1所示。顶部的曲线是贴装在四层电路板上的一个22μF、X5R、16V、1210陶瓷电容的阻抗。正如我们所期望的那样(100 kHz 以下),阻抗随着频率的增加而下降。然而,在800 kHz时有一个串联电感,此时电容会变得有电感性。该电感(其可以从电容值和谐振频率计算得出)为1.7 nH,其大大高于我们0.3 nH的目标值。幸运的是,您可以使用并联电容以降低有效的ESL。图1底部的曲线为两个并联电容的阻抗。有趣的是谐振变得稍微低了一些,这表明有效电感并不是绝对的一半。基于谐振频率,就两个并联的电容而言,新电感则为1.0 nH或ESL下降40%,而非下降50%。这一结果可以归结为两个原因:互连电感和两个电容之间的互感。

 

 

电源设计小贴士之如何处理高di/dt负载瞬态(上)(电子工程专辑)
图1:并联电容阻抗寄生现象衰减效果

 

电流通道的环路尺寸在一定程度上决定了连接组件中的寄生电感,组件尺寸决定了环路的面积。尺寸与电感相关系数如表1所示,其显示了各种尺寸陶瓷表面贴装电容的电容电感。一般来说,体积越大的电容具有更大的电感。该表不包括电路板上贴装电容的电感,在我们以前的测量中该电感由1 nH增加到了1.7 nH。另一个有趣的问题是端接的位置对电感有很大的影响。0805电容在电容的较短一侧有端接而0508电容则在较长的一侧有端接。这几乎将电流通道分为了两半,从而大降低了电感。这种变化了的结构将电感降低了四分之一。

 

 

电源设计小贴士之如何处理高di/dt负载瞬态(上)(电子工程专辑)
表1:陶瓷SMT电容尺寸会影响寄生电感

 

总之,高di/dt负载需要仔细考虑旁路问题以保持电源动态稳压。表面贴装电容需要非常靠近负载以最小化其互连电感。电容具有可能避免大量去耦的寄生电感。降低这一寄生电感的并联电容是有效的,但互连和互感减弱了这一效果。使用具有更短电流通道的电容也是有效的。这可以用体积较小的部件或具有交流端接(其使用了更短的尺寸用于电流)的部件来实施。

 

下次我们将讨论高di/dt瞬态负载以及其在设计和测试电源时的意义,敬请期待。 届时我们的讨论重点从本地旁路转变为电源设计意义。



 
 
 
    相关产品  
PAM8908/HT4832(具有杂音抑制功能的33mW DirectPath™ 双声道耳机放大IC)
4871D(直插DIP-8封装3.2W单声道AB类音频功放IC)
TPA6132A2/TPA6132/HT4832(具有杂音抑制功能的33mW DirectPath™ 双声道耳机放大IC)
 
M12269 HT366 ACM8629 HT338 
深圳市永阜康科技有限公司 粤ICP备17113496号  服务热线:0755-82863877 手机:13242913995