如何使用WEBENCH为超低功耗应用设计近100%的占空比 (如何使用webex设备)

{本文由家电维修技术小编收集整理资料}许多电池供电的应用需要降压转换器才能在%占空比条件下工作，其中VIN接近VOUT，以便在电池电压达到最低值时延长电池续航时间。例如，假设有两节锂-二氧化锰（Li-MnO2）电池为智能电表供电。Li-MnO2电池是一次性非充电电池，由于使用寿命较长（长达年），再加上比锂亚硫酰氯电池更具成本效益，其在智能电表或水表中的应用日益广泛。图1所示为两个串联（2s1p）的Li-MnO2电池的*配置，然后逐步降压为微*供电。

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图1：智能电表电源架构超低静态电流（IQ）DC/DC转换器可帮助您设计电池寿命长达年的应用。智能电表应用的负载曲线并非连续负载，而是可变负载曲线。为了延长电池寿命，*仅会偶尔消耗高电流（发送监听信号或启动阀门），然后再回到极低负载状态。此类负载曲线能够在微安培范围内实现低平均电流消耗。在这种轻负载下的高效率需要超低静态电流IQ，尤其是在关断时间内。关断时间内的电流消耗可能远低于平均电流消耗。德州仪器的TPS超低功耗降压转换器的工作IQ仅为nA，可以调节3.3-V电源轨。TPS在%模式下具有极低的静态电流IQ-nA,进一步延长了电池续航时间。为了更好地帮您设计和模拟超低电源电路，WEBENCH®PowerDesigner这款在线工具可根据您的规格创建定制电源设计。在我们的示例中，每节电池的平均电压约为3.0V。新电池的初始电压约为3.2V，完全放电后电压可降至2V以下。假设每节电池放电降至1.8V且新电池的电压为3.2V时，请将这些参数输入WEBENCHPowerDesigner（图2）。

图2：在WEBENCHPowerDesigner中输入的设计规范在WEBENCH®PowerDesigner搜索工具中使用3.6V最小输入电压可产生种可能的器件，但TPS并非其中一种。这是为什么？WEBENCH专注于两个初始参数，以帮您找到适合您*的最佳器件：1.VINMIN>VOUT是WEBENCHPowerDesigner在降压转换器拓扑结构的用户输入中寻找的首检参数。如果VINMIN>VOUT，那么WEBENCHPowerDesigner会选择降压转换器作为解决方案列表的一部分。如果VINMIN≤VOUT，WEBENCHPowerDesigner会建议使用降压-升压转换器调节您的VOUT，而非使用％占空比模式下工作的降压转换器。这是因为WEBENCH希望为您提供一个解决方案，即使VINMIN≤VOUT，您的VOUT也会受到调节。2.通过首检后，复检将验证计算的占空比是否大于降压转换器数据表中规定的最大占空比。对于可在%占空比模式下工作的降压转换器，.9%用作阈值。计算占空比时包括损耗。这增加了WEBENCHPowerDesigner中计算的占空比，远远高于理想的VOUT/VIN。选择众多器件后，WEBENCHPowerDesigner会为每个器件执行详细设计。根据使用的输入参数，可以观察到以下三种不同结果：●TPSWEBENCHPowerDesigner型号的VIN为3.2V到6.4V、IOUT_MAX=0.A和VOUT=3.3V（图3）。

图3：输入电压过低时的故障消息由于最小VIN低于VOUT，设计更新失败。此设计未通过WEBENCH的首检。●TPSWEBENCHPowerDesigner型号的VIN为3.6V到6.4V、IOUT_MAX=0.A和VOUT=3.3V（图4）。

图4：占空比过高时的故障消息该设计不会更新，因为计算时的占空比包括高侧MOSFETRDSON和电感器DCR等损耗。此处，占空比值大于.9%。此设计未通过WEBENCH的复检。●在VIN为3.7V到6.4V、IOUT_MAX=0.A和VOUT=3.3V的TPSWEBENCHPowerDesigner上选择设计界面（图5）。

图5：WEBENCHPowerDesigner中显示的TPS最后一个示例显示了TPS，因为此设计通过了两次检查。如何在接近%占空比时更有效地使用WEBENCHPowerDesigner：●输入电压和输出电压之间增加一个充足的delta，以减少占空比。●降低输出电流，以减少损耗并减少占空比。这两种解决方案都能使WEBENCHPowerDesigner使用TPS进行设计。在实际应用中，在%下模式工作是正常的并且通常是可接受的，以便使电池完全放电。在%模式下，降压转换器的输出电压随着电池电压的降低而降低。但这仍然适合大多数负载的*规格。其他资源●阅读我们的技术文章，了解所有电源轨是否需要低静态电流Iq●考虑智能电表的TI设计推荐阅读：增强性能的V栅极驱动器提升先进通信电源模块的效率我摊牌了，我知道PLL/VCO技术应该怎么提升性能~3.6V输入、双路输出μModule降压稳压器以3mm×4mm小尺寸为每通道提供2A电流头部中外厂商集结，SENSORCHINA打造传感器供应链全联接时代如何使用Fly-buck为低电压、低功耗工业应用供电要采购转换器么，点这里了解一下*!上一篇：增强性能的V栅极驱动器提升先进通信电源模块的效率下一篇：瓴盛重磅打造核心平台+产业生态，加速AIoT万千应用场景落地特别推荐MP：电表PMIC界新来的“五好学生”氮化镓器件在D类音频功放中的应用及优势如何通过使用外部电路扩展低边电流检测并提高DRV的检测精度SiCMOSFET的设计挑战——如何平衡性能与可靠性集成式光学*如何满足床旁检测仪器的未来需求技术文章更多>>“解剖”便携式医疗设备，看看里面都有啥？如何满足各种环境下汽车USB充电端口要求？电感饱和与开关电源之间的密切关系，这篇文章讲透了！（下）使用UWB技术的卓越汽车中科融合刘欣：从MEMS微振镜芯片入手，全栈式解决3D机器视觉挑战

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