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2 从 EMC 角度看 D 类放大器 9 2.1 D 类放大器基础知识 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.2 D 类放大器的 EM 发射 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.3 D 类放大器的特性分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2 从 EMC 角度看 D 类放大器 9 2.1 D 类放大器基础知识 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.2 D 类放大器的 EM 发射 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.3 D 类放大器的特性分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2 从 EMC 角度看 D 类放大器 9 2.1 D 类放大器基础知识 ......................。。9 2.1.1 功率级。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。......10 单端功率级 [21, 22]: .........10 差分功率级 [16, 23]: ......。。。。10 2.1.2 调制。。。。。。。。。。。。。。。。。。。........12 2.1.2.1 脉冲宽度调制 (PWM) .......12 2.1.2.2 差分 D 类放大器的 PWM ......14 二元调制: ..................14 三元调制: ....................15 2.1.2.3 自激振荡调制 ........。。。。。。。。16 2.2 D 类放大器的 EM 发射 ...................18 2.2.1 输出轨的 EMI ......................18 2.2.2 供电轨处的 EMI .......。。。。。。。。。。。。。。。20 2.2.3 EMC 解决方案。。。。。。。。..................22 2.3 表征 D 类放大器 .....。。。。。。。。。。。。。。24
在采样期间,其中一个模拟输入内部连接到转换器的电容器阵列以存储模拟输入信号。在四个地址位被输入到输入数据寄存器后,转换器立即开始对所选输入进行采样。采样从 I/O CLOCK 的第四个下降沿开始。转换器保持采样模式,直到 I/O CLOCK 的第八个、第十二个或第十六个下降沿,具体取决于数据长度选择。在最后一个 I/O CLOCK 下降沿的 EOC 延迟时间之后,EOC 输出变为低电平,表示采样周期结束并且转换周期已开始。EOC 变为低电平后,可以更改模拟输入而不会影响转换结果。由于从最后一个 I/O CLOCK 的下降沿到 EOC 低电平的延迟是固定的,因此可以以固定速率数字化随时间变化的模拟输入信号,而不会因时序不确定性而引入系统谐波失真或噪声。
2 从 EMC 角度看 D 类放大器 9 2.1 D 类放大器基础知识 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.2 D 类放大器的 EM 发射 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.3 D 类放大器的特性分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
在发生内部短路的情况下,使用Dual-Fuse和Auxilariary Crowbar开关断开故障的腿,然后是备用腿(图。1,红色虚线框)自发连接,从而可以连续操作。为了提高系统的可靠性和紧凑性,可以在功率半导体[5],[6]组件(IGBTS,MOSFET等)上单层整合使用的熔断器,如图1(Fuse-On-transistor,蓝色虚线框)。在功率上的保险丝的集成分两个步骤进行了半导体组件。首先,熔断器,称为“独立保险丝”(图1,绿色虚线盒),由硅基板上的薄铜层(18 µm)制成,以研究组件的热和电气行为。
(1)当输入电压小于6 V时,驱动引脚电压V DR等于输入电压。当输入电压大于或等于6 V时,V DR等于6V。(2)对于此测试,使用40-KΩ电阻将FA/SYNC/SND PIN拉到接地。(3)对于此测试,使用40kΩ电阻将FA/Sync/SD引脚拉到3 V。(4)针对反馈电压指定了过电压保护。这是因为过电压保护跟踪反馈电压。可以通过将反馈电压(v fb)添加到过电压保护规范中来计算过电压阈值。(5)应将FA/Sync/SD引脚拔出高高的电阻器以关闭调节器。FA/SYNC/SD引脚上的电压必须高于输出的最大限制=高于30 µs的最大限制,以保持调节器关闭,并且必须低于输出的最小限制=低=低才能保持调节器的启动。
对于功率高达 120W 的低功率设备,混合 DC-DC 转换器已成为表面贴装技术 (SMT) 的首选组装方式。虽然许多转换器的要求只能通过定制设计和内部设计解决方案来满足,但对标准现成 DC-DC 转换器的需求仍在不断上升。混合 DC-DC 转换器比当今的任何 SMT 组装技术都小得多,重量也更轻。混合组装的可靠性仍然是一个挑战,但自 80 年代中期许多用户放弃混合技术并采用 SMT 进行新设计以来,组装过程已取得显著改善。得益于行业标准规范 MIL-PRF- 38534(参考1)以及随着时间的推移而获得的许多经验教训,今天制造的混合设备可以以最高的信心完成长达 18 年的太空任务。近年来,随着卫星设计人员寻找最小化尺寸和质量的方法,混合 DC-DC 转换器已进入太空应用领域。随着混合 DC-DC 制造商对卫星功能接口要求有了更好的了解,新的混合转换器中融入了更多功能特性。此外,新一代混合砖、IR 的 S、M3G 和 LS 系列提供了完整的设计分析和资格测试报告。这使得混合 DC-DC 转换器对设计人员更具吸引力,因为它们不仅在非经常性工程工作方面,而且在文档和资格方面都大大降低了非经常性成本,并缩短了交货时间。卫星电源系统要求随着转换器设计不断获得传承,预计新标准混合转换器的使用将继续上升。
摘要 —本文介绍了一种可调的新型死区控制电路,为电源转换器优化提供最佳延迟。我们的方法可以减少死区损失,同时提高给定电源转换器的效率和功率密度。该电路提供了一个可重构延迟元件,可为具有不同负载和输入电压的不同电源转换应用产生宽范围的死区。推导出降压转换器的最佳死区方程,并讨论了其对输入电压和负载的依赖性。实验结果表明,所提出的电路可以提供宽范围的死区延迟,范围从 9.2 ns 到 1000 ns。针对不同的电容负载 (CL ) 和工作频率 (fs ) 测量了所提出的电路的功耗。在 CL = 12 pF、V dd = 3.3 V 和 fs = 200 kHz 时,该电路在测得的死区范围内消耗的功率在 610 µW 到 850 µW 之间。当选择最小死区时间为 9.2 ns 时,所提出的死区发生器可以运行高达 18 MHz。所提出的电路占用面积为 150 µ m × 260 µ m。将制作的芯片连接到降压转换器以验证所提出的电路的运行。与死区时间为 T DLH = T DHL = 12 ns 的固定转换器相比,具有最小 T DLH 和最佳 T DHL 的典型降压转换器在 I Load = 25 mA 时的效率提高了 12%。