1、收到芯片图片:OK
2、方案介绍:OK
两层板,电容在50uF左右调整,目标值:瞬态响应纹波60mV,2A负载的电源转换效率93%;1.25A 恒定输出电流下的电源纹波30mV; ADI方案2.5V5W高效变换器 题目实现目标12#2.5V2A,不要求隔离,直接BUCK。 效率&静态电流的要求使得可选择的IC范围减小很多。电容限制#输出电容的大小会影响输出纹波、系统稳定以及瞬态响应; 计划工作开关频率会设置比较高,以达到更高纹波要求,可以用更小的电感来滤除高次谐波,面积可以很小。综合考虑开关管效率问题,进而优化频率的抉择。预计静态功耗比较难低于125uA。 ADI电源的对称式的输入结构,可以使得自身产生的干扰抵消(一定程度),有效避免此部分电源产生EMC问题。 看中这个IC的对称输入结构,似乎超厉害;
论坛其他大佬的分析回路: 点1:题目要求是直流功率变换,故采用DC-DC变换器,由于是题目是降压输出,考虑使用BUCK或者BUCK-BOOST,但考虑到纹波和效率要求,故功率变换选择BUCK拓扑; 点2:考虑静态电流50uA和轻载(125uA负载)高于50%效率的指标,这实际上客观由选型的芯片决定,故芯片选型十分重要; 点3:关于整版电容值用量不得超过60uF的要求,这实际上关乎到几个方面:一是电容的量(输入端和输出端的容值)都与整个变换器的开关频率有关;二是,输出电容的大小会影响输出纹波、系统稳定性以及瞬态能力,故在设计中应该权衡好电容容值与其他变量之间的关系,不能刻意为了减少电容容值而导致系统工作不稳定; 点4:开关电源的效率问题,因为是单片应用方案,故该指标一般决定于芯片本身,所以这与芯片选型也密切相关。但此外,需要注意到,效率直接或间接与开关管的导通内阻、压降、开关频率、负载工况、输入输出工况、电感的DCR等等相关,这些无论在芯片选型还是外围元件选材时都必须关注。 点5:关于瞬态响应,该指标是在脉冲负载下,对输出的瞬态值的测量。该指标一般与芯片的而工作模式有关,故一定程度上与芯片选型有关;此外,可考虑通过外围电路进行补偿(有些芯片带外部补偿引脚,如果没有的话是否可以人为补偿?)。 综上,经过仔细对比,确定芯片型号为LT8640S-2,采用BUCK拓扑实现电源设计。 本方案最大的矛盾:轻载效率&瞬态响应这对矛盾,受限于题目要求“不能手动切换工作模式”。换言之,实际工作时,要求设计的电源根据工况自动切换工作模式,关于这一点,后期继续完善设计。
3、原理图设计
3.1原理图介绍 3.2上传原理图
4、PCB设计
4.1 PCB设计思路或描述: 4.2上传PCB设计图:图片OK 4.上传打样完的PCB板图片:
5、焊接贴片 5.1上传焊接和贴片过程图片 5.2 适当用文字描述
6、变压器绕制:买的电感标准件
7、测试及调试 7.1上传测试及调试过程图片 7.2 适当用文字描述 8、制作过程中的参数计算 9、制作过程中的问题与解决 10、作品成品图 11、最后总结
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