如何選擇合適的電源實(shí)現(xiàn)電路

對(duì)于現(xiàn)在一個(gè)電子系統(tǒng)來(lái)說(shuō)， 電源部分的設(shè)計(jì)也越來(lái)越重要， 我想通過(guò)和大家探 討一些自己關(guān)于電源設(shè)計(jì)的心得， 來(lái)個(gè)拋磚引玉， 讓我們?cè)陔娫丛O(shè)計(jì)方面能夠都 有所深入和長(zhǎng)進(jìn)。

 Q1： 如何來(lái)評(píng)估一個(gè)系統(tǒng)的電源需求?

 Answer： 對(duì)于一個(gè)實(shí)際的電子系統(tǒng)， 要認(rèn)真的分析它的電源需求。 不僅僅是關(guān)心 輸入電壓， 輸出電壓和電流， 還要仔細(xì)考慮總的功耗， 電源實(shí)現(xiàn)的效率， 電源部 分對(duì)負(fù)載變化的瞬態(tài)響應(yīng)能力， 關(guān)鍵器件對(duì)電源波動(dòng)的容忍范圍以及相應(yīng)的允許 的電源紋波， 還有散熱問(wèn)題等等。 功耗和效率是密切相關(guān)的， 效率高了， 在負(fù)載 功耗相同的情況下總功耗就少， 對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的功率預(yù)算就非常有利了， 對(duì)比 LDO 和開(kāi)關(guān)電源， 開(kāi)關(guān)電源的效率要高一些。 同時(shí)， 評(píng)估效率不僅僅是看在滿負(fù) 載的時(shí)候電源電路的效率， 還要關(guān)注輕負(fù)載的時(shí)候效率水平。
至于負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)能力， 對(duì)于一些高性能的 CPU 應(yīng)用就會(huì)有嚴(yán)格的要求， 因?yàn)? 當(dāng) CPU 突然開(kāi)始運(yùn)行繁重的任務(wù)時(shí)， 需要的啟動(dòng)電流是很大的， 如果電源電路 響應(yīng)速度不夠， 造成瞬間電壓下降過(guò)多過(guò)低， 造成 CPU 運(yùn)行出錯(cuò)。

 一般來(lái)說(shuō)， 要求的電源實(shí)際值多為標(biāo)稱值的+-5%， 所以可以據(jù)此計(jì)算出允許的電 源紋波， 當(dāng)然要預(yù)留余量的。
散熱問(wèn)題對(duì)于那些大電流電源和 LDO 來(lái)說(shuō)比較重要， 通過(guò)計(jì)算也是可以評(píng)估是 否合適的。 

Q2： 如何選擇合適的電源實(shí)現(xiàn)電路

Answer： 根據(jù)分析系統(tǒng)需求得出的具體技術(shù)指標(biāo)， 可以來(lái)選擇合適的電源實(shí)現(xiàn)電 路了。 一般對(duì)于弱電部分， 包括了 LDO(線性電源轉(zhuǎn)換器)， 開(kāi)關(guān)電源電容降壓轉(zhuǎn) 換器和開(kāi)關(guān)電源電感電容轉(zhuǎn)換器。 相比之下， LDO 設(shè)計(jì)較易實(shí)現(xiàn)， 輸出紋波小， 但缺點(diǎn)是效率有可能不高， 發(fā)熱量大， 可提供的電流相較開(kāi)關(guān)電源不大等等。 而 開(kāi)關(guān)電源電路設(shè)計(jì)靈活， 效率高， 但紋波大， 實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜， 調(diào)試比較煩瑣等等。