服务热线

0755-83289340

所在位置: 首页 > 解决方案 > 家用电子 >

芯龙双极开关电源芯片应用方案

2019-04-01

开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管导通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。
        上海芯龙半导体有限公司是一家专业的模拟功率类集成电路设计公司,公司专注于半导体行业中发展最快分支--电源管理行业,致力成为世界一流的功率类模拟及混合集成电路设计公司,芯龙将业界先进的设计技术与本土优势产业链相结合,立足亚太地区,为客户提供快速高效、高性价比的全系列大功率开关电源变换产品和服务。
        XL1507/XL1509/XL2576/XL2576P/XL2596是上海芯龙半导体有限公司自主研发设计的降压DC/DC电源IC,具有输入,输出电压范围宽,高效率,性价比高等特点,可广泛应用于通讯设备,汽车和各种家电产品。
 
1. 应用简要说明
        220V-50Hz生活用电经降压整流成4.5V~40V直流电源为系统供电,经XL2596降压得到稳定的电源,可根据不同应用改变R1、R2的比例关系,从而使输出电压VOUT可灵活变化,如上图R1=1K、R2=3K,则输出电压为4.92V;XL2596采用TO-263封装,可PIN对PIN替换LM2596。
 
2. 技术特点
优点:(1)输入、输出电压范围宽;
     (2)IC内部CV,OVP通过PWM控制,输出电压,输出过压保护精度更高,响应速度更快,内置过流、过热保护,安全性更高;
     (3)外围元件少,低纹波。在输入25V电压,输出12V情况下,效率可达到90%。其他几款同类型的芯片为:XL1509、XL2576、XL2576P、XL1507。
 
常见问题分析
 
1 XL2596中的电感选择问题,如果太大或太小会有什么影响?
答:电感对于开关电源是非常重要的。较大的电感会带来高成本,开关系统也会变成连续模式。小的电感将要求较高开关电流,系统工作在不连续模式。
2 XL2596中效率能达94%左右,影响效率的设计要点和应用要点有哪些?
答:效率主要取决于输入电压Vin(Vin越高,效率越低)和输出电压Vout(Vout越低,效率越低)。输入电压越高,效率越低。这是因为输入电压增加,其内部的功率晶体管的开关损耗也增加了!良好的肖特基二极管能改善少许效率。较高的电感也能改善少许效率。
3 开关电源的PCB设计应该注意哪些要点?
答:PCB布局:首先放置功率和开关元件。反馈回路走线应尽可能远离电感和噪音源走线。所有的功率(大电流)走线要尽可能短,直和厚。
XLSEMI 上海芯龙半导体有限公司
5 技术支持
4 什么是EMI?
答:(Electromagnetic Interference),有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络。在高速PCB及系统设计中,高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源,能发射磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。
5 EMI中有传导干扰和辐射干扰两种,在做EMC测试的时候,发现电源辐射超标,符合辐射干扰,请问可以采取哪些措施降低辐射?
答:主要的来源是肖特基二极管。你可以增加一个阻尼器(电阻和电容串联),跨接在肖特基二极管两端。你也可尝试在输入端增加LC滤波器。
6 EMI中有传导干扰和辐射干扰两种,如果是传导干扰,那我们怎么解决这样问题?
答:(1)首先需要良好的PCB 布局,减小寄生物的产生;
        (2)加大输出电感来实现减小输出纹波;
        (3)选择ESR较小的输出电容,或者几个电容并联来减小输出纹波;
        (4)增加一个阻尼器(电阻和电容串联),跨接在肖特基二极管两端
        (5)可以在输入端输出端增加一个小电容器,滤去高频噪音。也能在输入端增加一个小电感或铁氧体珠
        (6)二次滤波,LC滤波器对于噪声纹波的抑制作用比较明显,根据要出去的纹波频率选择合适的电感电容构成滤波电路,一般可以减小纹波!