即插即用数字可编程电源模块使电源快速成型金宝搏188网址高手

杨恒,博士,高级应用工程师,单片电源系统188比分直播吧

介绍

电力设计人员经常在产品开发期间面临两个挑战:调度超支和成本超支。规范和未能满足目标规范的变化是项目延迟和预算超支的两种最常见原因。为了满足目标规格,电力工程师可能必须在原型设计阶段完成对电源的完全重新设计。它经常被忽视,但电源是所有硬件产品中最重要的一部分之一。高效电源设计直接受益于整体系统冷却要求,从而降低了最终产品的成本和体积。低噪声电源解决方案设计可确保最终产品通过适用的EMI标准,例如IEC EN61000。在某些应用中,例188比分直播吧如数据收发器和DAC / ADC,产品的性能高度依赖于电源的设计和噪声水平。

硬件产品开发周期

硬件系统的设计周期是一个迭代过程,涉及设计,原型化和验证(见图1)。每次迭代都会增加系统开发成本和时间。如果项目的规格更改,则需要开发一个新的原型。此外,现代电源管理IC嵌入了更多功能,这增加了功率级设计和电路板布局中的复杂性。因此,考虑到PCB迹线引入的复合补偿网络和寄生元件,预先准确地预测电源设计的行为并不重要。如果原型的电源未能满足目标规格,则整个系统可能无法正常运行。实际上,通常需要修改电源级。因此,必须构建新的原型以改善电源设计。例如,由于相距不足,原始稳定功率转换器可以在较大的负载步骤中变得不稳定。为了稳定电源,必须重新设计补偿网络。

图1:迭代硬件系统设计过程

图1:迭代硬件系统设计过程

硬件系统的原型设计包括组件采购、原理图设计、PCB布局和电路板制造和组装。原型开发中所涉及的下面的每个步骤都可能是昂贵和耗时的(参见图2)。

  • 零件采购的交货期可能很长,而且不可预测。复杂的系统需要各种各样的组件。定制零件和集成电路需要更长的等待时间。
  • 可以加速原理图和PCB设计。然而,快速设计服务需要更高的价格,这增加了总开发成本。
  • 电路板制造和组装的交货期也与成本相关。一个3天的PCB制造周转时间可能花费2倍于7天的周转时间。

图2:传统电源原型开发的步骤

图2:传统电源原型开发的步骤

快速电源原型

如图2所示,新原型的交货期可能长达18周。这将大大延迟整个项目的进度。快速电源原型解决方案可以帮助电源工程师控制任何新产品开发的进度和预算(参见图3)。

图3:快速电源原型解决方案

图3:快速电源原型解决方案

这个解决方案有四个关键特性:

  • 整个电源解决方案集成到一个标准的DIP/LGA封装中。集成电源解决方案可以实现电源的冷插拔,显著简化PCB设计——只需要输入和输出铜平面。此外,集成电源解决方案消除了PCB布线错误的可能性。寄生元件是很好的控制和可预测的电源解决方案包。因此,由于寄生元素的意外电源行为被消除。
  • 当订购时,电源的关键特性可以在线配置,以满足初始或修订的规格。这种可配置的电源解决方案无需复杂的电源级和补偿网络设计。电源在发货前由供应商进行优化,以满足给定的规格。
  • 对功率解进行了精确建模。准确的行为,包括稳定,输出电压纹波,功耗,故障限制,软启动时间,可以在订购前预先模拟。模拟将坠落的机会降到最低,以满足规格要求。
  • 快速原型制作解决方案的最后一个关键特征是快速转变。定制电源解决方案可以在下订单后一周内交付。

通过采用快速电源原型方案,电源工程师可将电源原型开发时间缩短多达95%(见图4)。此外,降低了非电源组件和板的制造和组装成本,降低了产品开发的总体成本。电力工程师可以利用现有的硬件原型,只需更换一个新的电源解决方案,只要重新设计电源级。

图4:使用快速电源原型解决方案的快速原型开发

图4:使用快速电源原型解决方案的快速原型开发

原型开发的过程被简化为三个简单的步骤:

  • 根据初始或修改后的规格进行在线配置
  • 在额定工作条件下模拟配置电源,以验证电源的性能。
  • 更换现有样机上的电源模块。

MEZ系列现场可编程电源模块金宝搏188网址高手

单片电源系统(MPS)是提供电源快速原型解决方案的先驱。mEZ系列现场可编程电源模块是专门为满足快速成型需求而开发的。金宝搏188网址高手

图5显示了mEZ现场可编程模块mEZDPD3603的一个例子,它在4.5V到36V的输入,0.6V到12V的输出,并提供高达3A的连续电流。

图5:带有DIP和LGA封装的mEZDPD3603电源模块图5:带有DIP和LGA封装的mEZDPD3603电源模块

图5:带有DIP和LGA封装的mEZDPD3603电源模块

MEZ可编程电源模块在系统原型中提金宝搏188网址高手供三个关键优势:

  • MEZ电源模块在金宝搏188网址高手单个封装中提供完整的电源(可提供标准DIP和LGA选项)。电力工程师可以通过交换电源模块来更换新设计的整个电源解决方案。金宝搏188网址高手
  • mEZ系列现场可编程电源模块可在MPS网站上完全配置。金宝搏188网址高手输出电压、补偿、开关频率、输出电流限制、故障限制、软启动时间、PWM模式均可根据客户要求定制。订购后将配置参数转移给厂家,定制的零件将交付给客户。
  • MEZ电源模块为金宝搏188网址高手可用I2C通信总线提供的应用程序提供一次性可编程(OTP)内存。188比分直播吧与虚拟台面图形用户界面(GUI)配对时,MEZ电源模块的关键功能可以由客户编程一次。金宝搏188网址高手

MPS将电源快速成型简化为三个步骤(见图6):

  • 电力工程师确定电源规格,如输入和输出电压,输出电流,所需效率,负载瞬态动力学和故障保护限制等规格。
  • 使用基于web的仿真工具对电源方案进行仿真,生成仿真波形,包括启动和关闭、稳态、负载和线路暂态、短路保护、博德图等,Power设计人员可以在下订单之前利用仿真工具来充分验证配置,以确保性能符合规范。
  • 一旦性能满意,请在系统中输入配置。制造商会将定制的零件运送给客户。

图6:MPS提供的快速原型制作解决方案

图6:MPS提供的快速原型制作解决方案

图7:MEZ现场可编程电源模块的在线仿真工具(可在hkjx8866.com/mezdpd3603a.html上提供)

图7:mEZ现场可编程电源模块在线仿真工具
(可以在hkjx8866.com/mezdpd3603a.html.

结论

电力工程师可以利用电源快速原型设计解决方案,帮助他们按时和预算提供产品。快速的原型设计解决方案需要一个集成电源解决方案,该解决方案在原型上可跟踪,可与制造商可预测,在采购之前可预测,并在快速转机中可交付。MEZ现场可编程电源模块与电源的概念完美齐全,快速原型金宝搏188网址高手设计。电力工程师可以在线配置电源模块以满足其规格,模拟电源解决方案以验证设计,并快速轻松地接收定制部分。

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