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《CPCI和VME工控机DSP板卡的电源管理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、年第!期《电各杖术》计算机应用∀尸∀#和∃%&工控机∋户板卡的电源管理西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室()!)!∗蔡建隆苏涛、大电流板卡的电源设计方案。∀+∃%&工摘要文章阐述了低电压并根据∀,和控机所供电源的特,,。点采用了两种不同的开关电源管理芯片实现工控机板卡的−.心∀降压变换关键词工业总线电源管理多相电源两相降压,,+∀为了缩短雷达产品的硬件开发周期需要设计通的方式虽然能达到所需的电流量但会占据大量>用雷达数字信号处理板,使它能应用于各种雷达系统。空间。而且许多类型的降压模块功耗大,会引起散热为使系统易于调
2、试和控制,常采用标准总线来控制和问题并波及系统的稳定。。01/23/#(连接多块信号处理板∃%&和/哪简称66∀∀+∀−总线是当前使用最广泛的标准工业总线。我们∀5变换器控制技术。Χ在设计中采用这两种总线进行−4+板卡的设计除了−∀心∀变换器有两种类型线性变换器和开关变,。,需对板卡的信号控制逻辑进行精心设计外另一关键换器设计时在∀+∀,板卡电源管理中采用了两种。,。而在&技术就是板卡的电源管理变换类型∃%板卡电源管理中两路变换采现今的−4+,为降低它本身功耗,多采用较低的用的都是开关变换方式。内核电压,以及与其他外部逻辑相一致的】5
3、6电压,线性变换器通过调整线性降压器件的导通电压控,。这就需要为−4+板卡提供两种电压的电源内核电压制−∀心∀变换所输出的电压值变换器所输出的降总是低于787∃,96电压为787∃。当多片−4+及其他压导通电压随−∀心∀输出的反馈电压大小呈反向线外设都放置于同一板卡上时,需要很大的电流才能工性变化。其输出电压波形连续。单片线性变换的芯片。:一,,,、作本设计中采用−公司的:−4+!!;!−4+其有很多用法也很简单但当输入输出电压差很大8内核电压为!8<∃,!!电压为787∃。整个板卡所需的时,这种变换效率较低(如4∃转!<∃的效率仅
4、有!8<=和787=电流均为;:左右,需自行设计电源电路。7;Δ∗。因此,它常用于较简单的低功耗控制系统中。开关变换器利用无源磁性元件和电容电路元件的64+板卡的电源问题,,能量存储特性从输入电压获取分离的能量暂时地!8!双电压的启动流程把能量以磁场形式存储在电感器中,或以电场形式存,,内核电压和?6电压不同的−4+对电源的上电次储在电容器中然后将能量转换到负载实现−∀心∀。,,。+。序总是有一定要求在−4+上电时在逻辑上大多变换常采用脉冲宽度调制技术(Ε%∗即控制器要求内核先加电,待内核状态稳定后,再加外部电压,输出两路波形完全相反的
5、脉冲,分别控制两个这能避免−4+的?6引脚处于不定态。而从器件保护%649&Φ开关管的导通端,而两个开关管分别接高电,,,。,上看当内核先加电时?6电压较低核电压会通压电源和地电路接法如图!所示Φ+4∋;7控制下,8!。,过−4+内部的静电保护二极管(&4−∗向?6端供电的<∃产生电路由于脉冲对开关管的间歇式导通大电流会通过&4−二极管,时间稍长,便会烧坏二极使两开关管的公共连接端输出相应的脉冲电源,再经,。,,管进而损坏−4+因此双电压−4+都要求两个电过磁性元件电感的充放电电感的输出端便是一个平压几,。、。乎同时上电前后时间允许有
6、毫秒级的间隙稳低电压的连续波开关式变换可提供较大的电流!8低压大电流的影响和很高的变换效率,常在<∋一ΓΔ左右。它又有两种,−∀标准总线为板卡所提供的电源电压比−4+所需实现方式一种是采用现成的开关式心∀变换模的电压要高,这就需要进行−∀心∀降压变换。但现块,缺点是体积大,电流不可能很大,本身也不能满+。在的小体积单片降压器件通常只能提供,:左右的电足双电源−4的上电时序要求另一种是采用开关式,。−∀,,流远远不能满足多−4+板卡的需要采用多片并联心∀控制器自己设计电源转换电路即本文所阐8.Β功国洋感署无仰≅≅8.0Α!)8,≅计《
7、电子杖术》年第!期算机应用。,,。述的设计方式它具有占+∀>面积小上电时序可控一!∃电压插针都只有一根只能提供∋Β!:的电流,通电流能力仅受限于开关器件,可以采用大电流对于多,,制−4+板卡由于需要很大的低压电流只能靠的%49。4∃87∃电。4∃和787∃电压6&Φ管来增加通电流容量在本文中开关器件和7源提供只需要等级的和降压器件均采用,Η9)<##。板卡,将相应电源直接相连就可以了。但在多电压−4+8,板卡的电源设计时可将板卡的77∃电压直接由背板7∀尸∀Ι板卡的电源管理Ν#,而板卡所需的8<∃电压应由通过插槽提供!5!
8、∀+∀,总线标准是在!Γ∋年由“+∀,工业计算机4∃电压源经过降压来获得,这样4∃和787∃电流不”,+∀,。−4+,厂商联盟所提出的∀+∀,的∀+?及外设同标准致太大同时为了满足的双电压启动流程787∃是
