hdy 发表于 2025-6-24 00:43

笔记_电源芯片的起源 发明


power IC ?电源芯片?只知道用,不知道怎么来的?一起溯源吧!这部分内容《精通开关电源设计》讲解比《电力电子基础》详细些。《电力电子基础》里,先用单刀双掷开关实现开关的基本状态,开关动作发生就会带来谐波。为什么叫“谐波”?“谐波”一词来源于声学和数学(傅里叶分析),指的是频率为某个基础频率(称为基波)整数倍的正弦波分量。最简单的开关电路已经有基础功能,占空比控制,输出可以被输入表达。作者有说明:实际应用中,单刀双掷开关是用半导体器件实现。Q:开关带来谐波?怎么办?A:引入LC 滤波器,消除开关频率产生的谐波。

并且在已知道电容电感是储能元件的情况下,这个电路工作起来的功率损耗是很小的。如果开关频率足够高,输出也终将获得能量。

《精通开关电源设计》Q:发现电感有产生了感应电压尖峰,原因是电路中无法提供电感电流所需回路。先引入二极管,引入二极管的作用如下:A:1、控制电压尖峰2、解决电感续流回路状态分析:开关导通,电感L上端电压为12V,下端电压为0V(接地),二极管承受反向电压而不导通,外加直流源给电感充电。开关导通阶段加在电感两端电压Von的值为12V。开关关断,电感电流通过二极管流过续流回路,毫无疑问感应电压会迫使二极管导通。这要求二极管正向偏置,即其阳极电压要比阴极电压高0.5V,而此时二极管阳极接地,因此其阴极电压需降-0.5V以下。开关关断时电感两端电压的值也为0.5V.感应电压在开关关断期间反向。开关导通期间电感和开关电流上升率为Vo/L,开关关断期间电感和二极管电流下降斜率为Voff/L。若等待足够长时间,电感电流会降为零(电感复位)。但若未等足够长时间就很快再次导通开关,则电流还会上升(爬高),如图1-10所示。开关和二极管波形都为波浪型,二者交替流过电感电流,开关型功率变换器实际情况就如此。最终,要达到稳定状态并输出有用能量,才有实际的意义。因此,在电路中再引入电容,电容与二极管串联,如图1-11,则二极管(续流)电流会给电容充电,电容电压最终会达到稳定值Vo。同时会增加开关关断时间电感电压Voff,从而增加电感电流下降速率。从而实现伏秒数平衡。终于,通过输出电筒释放储存的能量,获得有用输出。
电源芯片由此而来,发展到了今天,电源芯片已经有各种各样的应用,几乎每一个电子产品都需要用它。

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