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板级电源如何兼顾性能和体积的平衡?

工程应用的常见供电方案
在实际工程应用的供电方案中,多采用AC-DC集中供电加DC-DC给各分立电路板供电的方式,如图 1所示。
图1 常见的工程应用供电方案
在图1所示的供电方案中,AC-DC除负责提供交直流电源转换功能外,也承担着对电网进行安全隔离、抗电网干扰、波动等作用,为后级提供一个稳定可靠的直流电来源。对于电路功能单元的内部DC-DC,其作用主要是做二级稳压,为电路板的其它电路供电。 因此,此类应用的DC-DC一般不需承担隔离抗干扰的功能,但对其它的参数,如体积、转换效率、动态响应、静态功耗等有较高的要求。
小体积的板级供电解决方案
非隔离的板级供电方案有很多,如线性稳压器LM78xx系列、开关稳压器 LM2576等,一般而言都难于实现性能和体积之间的平衡,即:要么性能可以,但体积很大;要么体积控制好了,但电气参数不达标。 致远电子的ZY78xxS系列则完美把两者整合在一起,实现了高性能,小体积。以ZY7805S-500为例,引脚完全兼容LM7805,可在不加任何外部电路的情况下让输出电流达到500mA,效率高达95%。其应用时跟LM7805需要的器件配置对比情况如图 2所示。
图2 ZY7805S-500跟LM7805的外部器件需求对比
可知:采用ZY7805S-500的方案应用简单、体积小、效率高。更多的ZY7805S-500的参数如下列图示。
图3 快速启动:580uS启动时间
图4 平滑的启动波形
图5 高转换效率:高达96%
更大输出电流的型号有:ZY78xxS-1000,ZY78xxS-1500系列,输出电流分别达1A、1.5A,可满足大部分板级的供电需求。
图6 媲美线性稳压器的纹波