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用高效开关电源优化高速通讯产品的电源设计
作者:佚名  来源:不详  发布时间:2007-2-3 0:13:04

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利用开关电源模块
众所周知,开关电源模块具有使用简单、可靠性高、EMI噪声低等优点,因此深得产品设计为员的喜爱,并成为通讯电源的首选方案。传统的通讯产品需要的电源数目较少,且通常以+5V为主电源,开关电源不失为一种好的选择。但是随着高速、宽带通讯产品的出现,DSP或MCU所需要的供电电压越来越低,内核电压已降至3.3V、2.5V甚至1.8V。另外,为了能与外部芯片例如ELASH、SDRAM及其它外围器件接口,还需要5V、3.3V供电电压。对于这类需要多组电源供电的产品,电源设计面临着体积大、价格昂贵、低压大电流输出,特别是多路输出时效率较低等诸多挑战。如果完全采用电源模块,会使产品成本增加、系统供电压力增大,更重要的是,所占线路板面积较大,从而造成系统PCB布局困难。因此,设计时需合理的将电源模块与DC-DC转换芯片相结合,对电源进行优化设计。
利用线性调节器获得低压输出
有些设计为员利用线性稳压器从5V或3.3V电源中采用降压方式来获得所需要的3.3V、2.5V或1.8V电压。这在系统所需低压电源电流较小时(如几百mA),采用图1所示电路不失为一种较好的低成本解决方案,不仅如此,由于线性电源具有干扰小、输出噪声低等优点,它还能为DSP或MCU内核提供很稳定的电压。然而,如果内核需要低压电流较大时,譬如,有的16路ADSL可能需要1.8V电源提供10A的输出电流、千兆以太网交换系统可能要求3.3V电源提供8A的电流。对于前者,如果是从3.3V电源中采用线性电源降压方式获得1.8V,则该电源消耗的功率为:P1=(3.3V-1.8V)×10=17W,转换效率仅为:POUT/(P1+POUT)=18/33=54%。除此之外,该电源为了保证正常工作,需要占用很大的PCB面积以便散热,同时负载还需要与该电源保持一定距离,否则,系统性能会由于温升太高而受到影响。


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