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電子發燒友網>電子資料下載>電源技術>突破約束:基于簡單降壓控制器的精密雙極性電源設計

突破約束:基于簡單降壓控制器的精密雙極性電源設計

2021-01-29 | pdf | 66.83KB | 次下載 | 2積分

資料介紹

作者:Victor Khasiev

工業、汽車、IT和網絡公司電源電子半導體、器件和系統的主要購買者與消費者。這些公司使用各種可用的DC-DC轉換器拓撲結構,采用不同形式的降壓、升壓和SEPIC結構。理想情況下,這些公司會針對每個新項目使用專門的控制器。然而,采用新芯片需要大量投資,因為必須花費很多時間和成本來測試新器件是否符合汽車標準,以及驗證其在特定應用、條件和設備中的功能。顯然,為了降低開發和設計成本,不同應用應采用已經過批準和驗證的控制器。用于生成電源的最常用拓撲結構是降壓轉換器。但是,這種拓撲結構僅限于從高于輸出的輸入電壓產生正輸出。當輸入電壓低于輸出電壓時,不能直接利用它來產生負電壓或提供穩定的輸出。產生輸出的這兩個方面在汽車電子中均很重要,因為需要負電壓來為放大器供電,或者當輸入電壓軌顯著降低時,在冷起動的情況下整個系統必須連續正常工作。本文詳細介紹了在SEPIC、Cuk和升壓轉換器中使用簡單降壓控制器的方法。

從公共輸入軌產生負電壓和正電壓

圖1顯示了基于單個降壓控制器(具有兩路輸出)的雙極性電源設計。為了最大限度地利用該芯片,必須使用一路輸出來產生正電壓,使用第二路輸出來產生負電壓。此電路的輸入電壓范圍為6 V至40 V。

VOUT1產生10 A、3.3 V的正電壓,VOUT2產生3 A、-12 V的負電壓。兩路輸出均由U1控制。第一路輸出V OUT1是簡單的降壓轉換器。第二路輸出的結構更復雜一些。V OUT2相對于GND為負,故使用差分放大器U2來檢測負電壓并將其調整為0.8 V基準電壓。在這種方法中,U1和U2均以系統GND為基準,這大大簡化了電源的控制和功能。如果需要其他輸出電壓,以下表達式有助于計算RF2和RF3的電阻值。

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