工业设计中用于降低功耗和减少有害热事件的设计技术

问：如何有效降低上电瞬间的功耗冲击？即，输入瞬间因为电容充电等原因引起的瞬间功耗很高问题
答：可以在输入端加一些小的滤波电感，可以有效遏制上电瞬间的冲击电流，另外在很多电源控制芯片都有软启动电路，通过延长启动时间也可以有效减小上电电流。

问：优先采用开关电源也应该属于节能降耗与减少有害热事件的重要一环吧？
答：是的。

问：最少散热能保持到多少度？
答：正如培训资料的第12页所讲的，需要计算出芯片上所能负担的最大功耗，然后根据热阻系数，计算出所带来的温升度数，最后根据芯片的最大结温，计算出芯片在最大负载情况下所能承受的环境温度。

问：这个芯片一般用在哪些场合？感觉是很新鲜的东西
答：不是很清楚你指的是哪个型号。

问：如何减少芯片自身的静态功耗？
答：尽量用低电压/电流，把相关负载可能调到低功耗。把不用的部分关掉

问：环境温度对动态功率控制功能有哪些影响？
答：环境温度越高，给器件和系统的散热留的余量就越小，就更需要良好的散热设计。

问：如何保证动态功率控制的可靠性与稳定性？
答：正确的设计与ADI的技术

问：请问芯片是如何检测外部设备短路故障？可靠性如何？
答：芯片是通过输出电压来检测设备短路的，如果输出电压不正常（低于50mV），那么器件的FAULT管脚会自动提示，保护系统。您可以在数据手册40页看到相关说明

问：外部检测到空载时，是否可以通过控制切断供电来降低器件的功耗？
答：当然可以，到要保证你能够自己检测恢复

问：在座坛中，有一个低ESR电容，请问这在低功耗应用中有什么作用与优点？
答：低ESR,可以减少纹波和发热

问：降低芯片功耗的有效手段有哪些？
答：一般的芯片功耗都已经确定了，你可以在数据手册上看到他们。基本上这个是无法改变的。有些期间的功耗可以通过降低电压，降低频率，或者改变输出电流来决定。

问：ADI的iCoupler产品可能介绍一些低功耗的型号吗？
答：在选择ADI的iCoupler产品时候，需要针对具体的最大通讯速率来选择相应的器件，从而降低成本和功耗。ADI的iCoupler产品，相对于光藕类隔离来讲，功耗相对较低，但对于较低速率隔离，光藕方案的成本会好一些。

问：ADI是否有关于本次座坛的实际应用方案吗？可以介绍一下吗？
答：ADI有一个PLC的完整解决方案，您可以在下面的链接中找到。http://www.analog.com/zh/evaluation/eval-ad8220/CU_eb_PLC_DEMO_SYSTEM/fca.html

问：在解决开关电源噪声时，如何选择磁珠？
答：需根据您所测量到的电源噪声的频谱，选择在该频谱段有良好衰减的磁珠。

问：AD5755在应用设计过程中应注意些什么？
答：AD5755在应用设计过程中需要注意将退耦电容就近布放，电容的接地端电流回流通路的引线尽量宽一些。注意处理好散热孔，在允许的焊盘面积内，尽可能多地均匀设计散热孔，而且散热孔不易太大，也不易过小。另外，需要仔细阅读相应的数据手册，注意手册中的具体要求。

问：请问裸露焊盘的尺寸一般多大，什么材料制成？
答：裸露焊盘的大小和芯片的尺寸有关系，一般都是放在芯片的底部，大约占芯片面积的80%左右或更多些，材料为易导热材料，可以有效将芯片内的热量传导到PCB上。

问：请问顺从电压具体指的是什么？
答：指的是电流输出DAC所能承受的最大电压值

问：怎么确定系统的纹波大小？
答：您的问题太宽泛，不好回答。

问：实现系统节能的方法有哪些？
答：首先电源设计要优化，还有劲可能使用低功耗器件，并使用节能技术，比如ADI Ad5755 DC-DC 动态调节

问：4通道数字隔离器的有点有哪些？
答：4通道数字隔离器有不同的配置，可以根据具体通信数据的方向配置来选择相应的型号。优点在于高速数据通信隔离的时候，功耗比较光藕隔离方案要小很多，而且成本方面也会有所降低。另外，ADI的iCoupler技术已经实际批量使用十年了，可靠性和使用寿命等指标也是非常好的。

问：使用双绞线电缆的好处有哪些？
答：使用双绞线的最大好处可以减小空间的电磁干扰，有效减小共模噪声。因为对于电磁干扰来讲，跟信号的环路面积有很大关系，紧密缠绕的双绞线可以有效减小回路面积，从而减小在线缆中干扰信号的产生。

问：AD5755还适用于哪些方面？
答：AD5755不仅可以用规格书上所提到的应用范围：过程控制，执行器控制，以及PLC（可编程控制器）等，还可以用于传感器产品的开发。或者说，需要提供精密电压和电流输出信号的情况，都可以考虑使用AD5755。

问：通道数量增加还会带来哪些弊端？
答：通常来讲，PCB设计密度会增加，热量会更加聚集，需要对器件进行良好的散热。

问：AD5755输出纹波的对系统的运行有怎样的关系？
答：AD5755输出纹波越小，整个系统的控制精度就会提高，而且对于信号接收端来讲，信号处理也会简单，而且精度会提高。

问：AD5755集成了DC-DC转换器，有没有什么弊端？
答：DC/DC会增大一些噪声，但ADI在内部设计中做了特别处理，所以对整体性能不会有明显的影响。

问：PCB的散热设计如何考虑？
答：一方面要尽量增加大面积的铺铜，比如地平面整块铺铜，然后通过过孔和芯片的thermal pad相连，会大大降低热阻。另外增加过孔也可以有效改善热性能，不过过孔不能太小一般为0.2mm-0.33mm为宜。 如果几个功耗很大的器件尽量分散开进行放置，有利于热在整块PCB板上的平均耗散。

问：何参选电路周围器件
答：关于选择电路周围的器件，不是很清楚您具体是指哪一个型号？ADI公司网站上，针对每一个型号，您都可以找到相应的推荐配套产品，或者可以查找相关数据手册的典型电路、评估板资料以及实验室电路等资料确认。

问：你外围器件中的二极管如何选择
答：我们一般在数据手册中给出可用列表

问：采用贵公司的方案能否改善外围器件搭建电路带来的温度漂移
答：可以降低温度变化，从而改善温度漂移，但你自己的电路的漂移特性本身无法改进

问：ADI的AD5755/AD5735产品管脚兼容pintopin？
答：是的，是一个系列产品。

问：AD5755/AD5735采用的动态技术检测负载完全自动无需mcu协助处理？
答：需要配置

问：AD5755最少外围可以用到几个元件完成系统设计
答：具体需要参考规格书应用要求，注意处理好电源退耦和输出滤波。另外，需要根据推荐，选择合适的电压基准源，如ADR435/ADR445/ADR02。

问：AD5755在绘制pcb时应当注意哪些问题是否也要覆裸铜保证散热
答：这样会比较好些，请具体参照我们的数据手册

问：如何提高电源效率呢？
答：请选择ADI的高效率DC-DC产品，并合理的设计电路供电拓扑。

问：请问在降低功耗方面，PCB布局布线有什么需要注意的吗？或者有什么需要注意的吗？有哪些小技巧呢？谢谢专家！
答：请参考我们数据手册中的说明

问：AD5755是串行的还是并行的？
答：是串行控制的

问：ADP2301EMC性能怎么样，主要在那个频率需要防护？贵公司有什么好的方案吗？
答：EMC性能与您的PCB设计密切相关，请参考ADP2301规格书“CIRCUIT BOARD LAYOUT RECOMMENDATIONS”章节

问：贵公司的精度和噪声有了很大的提高，主要那些技术提高了吗，还是？
答：应该是技术和工艺都有

问：升压DC/DC有使能吗？
答：是的

问：AD522和AD5755是通过SPI等的编程来控制4-20MA电流？
答：是的，该器件采用多功能三线式串行接口，能够以最高30MHz的 时钟速率工作，并与标准SPI、QSPI?、MICROWIRE?、 DSP和微控制器接口标准兼容。

问：AD5755的效率是多少？
答：具体可参考规格书，图54：“Efficiency at VBOOST_x vs. Output Current” 以及 图56："Output Efficiency vs. Output Current"。

问：PLC方案的应用笔记、资料在网站上可以下载吗？
答：可以的http://processcontrol.analog.com/en/programmable-logic-controllers/segment/pcia.html

问：除了LFCSP的封装其他封装散热怎么样？
答：一般来讲，有散热焊盘的封装散热会比较好。

问：使用开关电源时，电容和电感太大会不会降低效率啊
答：开关电源中，如果电感量大可以降低纹波电流，从而减小线路的有效电流值，会对效率有一定提高。但在选择电感时主要考虑电感的DCR，也就是自身的直流阻抗，这个就相当于在线路中串联一个电阻，所以要选择具有小DCR的电感。电容的左右主要是为了滤平输出电压，减小输出电压纹波，大的电容会改善纹波性能。因为电容也有自身电阻ESR，也会影响效率，所以要选择小ESR的电容比较好，比如瓷片电容就要比电解电容好很多。

问：ADT7410的迟缓误差大概是多少
答：ADT7410的温度迟滞为0.02°C，具体您可以参考数据手册的表1。

问：今天讲的AD4577利用内部升压、减小电流而降低内部温度。请问：AD4577的工作频率在什么范围，如果是高频工作状态，用什么办法降低温升比较好？
答：AD5755内部DC/DC工作频率为200K-1.2M,一般推荐在400K附件工作，主要从效率和系统体积考虑比较优化。如果高频工作，可以选择具有较小反向电流恢复时间的外置二极管，对效率有一定改善。电感选择低具有低DCR得电感，也会一定程度改善效率。