电源

<strong>作者：Christoph Kämmerer</strong>

<strong>简介</strong>

还不熟悉ADC？使用包含多路复用器、PGA、缓冲器、∑-Δ转换器、VREF和电源的复杂系统时，是否感到很困惑，不知道从哪里开始？这就是Virtual Eval大展身手的地方。改变ADC模拟输入、PGA增益、基准电压源或电源，查看对阶跃响应、幅频特性或转换器直方图的影响。

该系列第一个成员是AD7124-8虚拟评估板。

<strong>为什么采用虚拟方式？</strong>

一个设计的整体性能是由该设计中单颗芯片的性能所决定的。尽管产品数据手册提供了芯片性能的第一手资料，但评估板通常被用于更好地了解各个电路的完整设计。它们可直接测试转换器、放大器和绝缘体等产品。尽管如此，评估板有一个严重的缺点。

它们需要单独订购，还要连接至测量仪器，并且当测试各种不同评估板以查找最佳配置时，整个过程非常耗时且成本高昂。为避免这种复杂情况，ADI公司开发了一款在线工具Virtual Eval，可以让设计人员使用仿真功能来评估转换器。此工具无需消耗物料成本，而且还能在设计初选阶段节省大量时间。

鸡鸣过后，太阳还没完全从地平线跳出来，空气中含着些微的冷气，老店迎来了第一位客人。
老板寒暄：“今儿个来真早，要点什么？”
“SAR ADC模拟输入架构的输入器件。”
“得嘞，您是要单端输入，伪差分输入还是差分输入呢？”
客人微微皱眉：”这么多类型，可怎么选好？“
老板笑道：“这些输入类型的器件我这儿全都有，这就说说其中的门道。。。“

<strong>什么是 SAR ADC</strong>

逐次逼近型模数转换器又称SAR ADC，是通用级模数转换器，可产生连续模拟波形的数字离散时间表示。它们通过电荷再分配过程完成这一任务；在此过程中，已知的定量电荷与ADC输入端获取的电荷量相比较。期间针对所有可能的数字代码（量化电平）执行二进制搜索，最终结果收敛至某一代码，使内部集成的比较器返回平衡状态。0和1的组合表示电路产生的决策序列，使系统回到均衡状态。

ADI公司50年来始终是高性能信号处理半导体器件的标准制定者。ADI的电源管理产品延续了这一伟大传统，不断超越客户在可靠性、创新和价值上的期待。还有谁比ADI公司更了解高性能信号处理链的电源需求？

本手册概要介绍了我们的电源管理产品组合，涉及的应用包括工业、仪器仪表、成像、通信和计算基础设施以及消费电子。我们知道，完整解决方案必须包括三种要素：解决现实需要的产品、加速客户产品面市的辅助设计工具以及作为产品强大后盾的世界一流企业。因此，除了优秀的产品之外，我们还开发了同类最佳的Web工具，用于产品选择、设计、模拟、优化和评估板定制。此外，我们还在世界各地组建了电源管理专家团队，通过客户应用中心帮助客户快速开发高效解决方案。

电源研发中心

• 美国加利福尼亚州圣何塞
• 苏格兰爱丁堡
• 爱尔兰利默里克
• 美国科罗拉多州柯林斯堡
• 中国北京
• 中国上海

<strong>作者：Paul O’Sullivan</strong>

<strong>简介</strong>

ADI公司的新系列故障保护开关(ADG5462F、ADG5243F、ADG5248F和ADG5249F)支持用户自定义的故障保护电平。器件的两个副电源POSFV和NEGFV用于设置过压保护启动的电平。POSFV可以用4.5 V至VDD的电源供电，NEGFV可以用VSS至0 V的电源供电。如果没有负电源，必须将这些引脚(POSFV和NEGFV)连接到VDD (POSFV)和VSS (NEGFV)。这种情况下，过压保护将在主电源电压时启动。当源极输入电压超出POSFV或NEGFV超出幅度达到阈值电压VT时，通道关断；或者，如果器件未通电，通道也将保持关断状态。当通道关断时，源极输入保持高阻抗。

副电源(POSFV和NEGFV)提供故障保护发挥作用所需的电流，因而必须是低阻抗电源。由于这个原因，它们不能从主供电轨上的电阻分压器产生。本应用笔记描述根据系统要求产生副供电轨的一些方案，以及各种电源配置方案的优点和缺点。

这个视频将展示ADI公司如何提供一整套用于在线测量正向功率、RF功率和回波损耗的解决方案，包括一个宽带方向桥，两个高范围RMS检测器和一个多通道精密ADC。

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<strong><a href="http://www.analog.com/cn/applications/markets/internet-of-things.htmll"…，获取更多IOT物联网设计信息</a></strong>

<strong>作者：Tim Watkins，核心应用部门，ADI公司</strong>

<strong>内容提要</strong>

有源和无源元件的选择对电源总体性能影响巨大。效率、产生的热量、物理尺寸、输出功率和成本都会在某种程度上依赖于所选的外部元件。本文描述了在一个典型SMPS设计中，对于下列外部无源和有源器件设计人员需要知道的最重要的规格。这些器件包括：电阻、电容、电感、二极管和MOSFET。

对于效率至关重要的多供电轨应用，开关模式电源(SMPS)已成为事实上的标准。在要求长电池续航时间的电池供电和便携式应用中尤其如此。

电源链设计有多种方式。可以使用降压转换器、升压转换器、降压/升压转换器以及其他几种拓扑结构。这些结构的共同点是需要表现出色的外部有源和无源元件才能使系统以最佳状态工作。

某些电源IC解决方案可能只需要三个外部元件，如ADP2108降压调节器。因为它内置电源开关，所以这种开关模式稳压器只需要三个外部元件：一个输入电容、一个输出电容和一个电感。外部元件的上限几乎是无限的，具体取决于拓扑结构和电源要求。面对设计中的成本、性能和系统可靠性问题，设计人员必须知道哪些参数最为重要，以便选择合适的元件。

<strong>Kevin M. Tompsett 高级应用工程师 ADI公司</strong>

最近，开关电源几乎用于所有电子设备中。它们由于尺寸小、成本低和效率高而具有极高的价值。但是，它们最大的缺点就是高开关瞬态导致高输出噪声。这个缺点使它们无法用于以线性稳压器供电为主的高性能模拟电路中。实践证明，在很多应用中，经过适当滤波的开关转换器可以代替线性稳压器从而产生低噪声电源。哪怕在要求极低噪声电源的苛刻应用中，上游电源树的某个地方也有可能存在开关电路。因此，有必要设计经过优化和阻尼处理的多级滤波器，来消除开关电源转换器的输出噪声。此外，了解滤波器设计如何影响开关电源转换器的补偿也很重要。

本文示例电路将采用升压转换器，但结果可以直接应用于任意DC-DC转换器。图1所示为升压转换器在恒定电流模式(CCM)下的基本波形。

<strong>作者：Nitzan Gadish</strong>

<strong>简介</strong>

焊接电子元件不仅可为这些元件提供电气连接，还可提供元件与印刷电路板和其他基板之间的机械连接。事实上，焊接通常是将元件固定的唯一机械连接方式。

相比固态器件，MEMS陀螺仪等机械传感器对焊接的机械可靠性特别敏感。陀螺仪和其他MEMS传感器在焊接时必须特别注意机械稳定性，由机械不稳定引起的任何移动都将转变为不需要的输出信号。

本应用笔记介绍陶瓷垂直贴装封装(CVMP)的焊接建议。CVMP可垂直贴装(见图1)或平放(见图2)。

<strong>作者：Bill Crone，ADI公司医疗保健系统工程师</strong>

根据ECG子系统的应用不同，某些临床情况下CMR(共模抑制)必须非常高。美国医疗器械促进协会(AAMI)规定了测试方法及必须满足的典型电极阻抗不平衡和失调要求。其他标准，如IEC、UL和各国的医疗指令等，也都对共模抑制提出了各种测试要求。

本文阐述人体阻抗不匹配、电极和电缆设计、保护电路、右腿驱动的使用，以及其他影响共模抑制的考虑因素，并提出了多种方法来增强ECG子系统的CMR性能。

<center><img src="http://adi.eetrend.com/files/2017-09/wen_zhang_/100007840-25767-pingmuk…; alt=" 人体组织→电解质→电极模型"></center>

<strong>Van Yang，ADI公司现场应用工程师</center>

<strong>简介</strong>

在服务器等诸多应用中，电源轨的负载瞬态响应要求越来越严格。此外，由于涉及到复杂的拉普拉斯变换函数计算，对于很多工程师而言，环路补偿设计通常被视为一项困难而又耗时的任务。

本文将首先讨论广泛使用的峰值电流模式(PCM)的连续电流(CCM)DC-DC转换器的平均小信号数学建模。然后使用了ADI公司的开关电路仿真工具ADIsimPE/SIMPLIS进行仿真，以最大程度减少复杂的计算工作。随后，推理出一种简化模型，用于实现更简单、更快速的环路补偿设计和仿真。最后，我们使用ADP2386EVAL评估板进行环路测试，结果证明环路交越频率、相位裕度、负载瞬态响应仿真结果均与测试结果匹配良好。

<strong>PCM平均小信号建模</strong>