簡介工業(yè)系統(tǒng)設(shè)計師和汽車制造商是電力電子產(chǎn)品的重要消費(fèi)者。他們需要采用一系列完整的可用DC / DC轉(zhuǎn)換器拓?fù)洌ǜ鞣N組合的降壓,升壓和SEPIC。
理想情況下,每個新項目都可以使用其獨(dú)特的專用控制器或單片轉(zhuǎn)換器IC來實現(xiàn)性能優(yōu)化,但這是不現(xiàn)實的。現(xiàn)實情況是,在工業(yè)或汽車環(huán)境中使用的每種新芯片都必須通過大量測試,然后才能在這些苛刻的環(huán)境中使用。
為每種應(yīng)用提供不同的IC不僅費(fèi)時,而且成本過高。更好的選擇是可以用于各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的IC,并且已經(jīng)過測試和驗證,因此可以在各種應(yīng)用中重復(fù)使用。
例如,本文將介紹用于SEPIC(升壓和降壓)和升壓應(yīng)用的ADI LTC3892降壓控制器。電路描述和功能LTC3892設(shè)計為具有4.5V至60V輸入輸出電壓范圍(可以滿足大多數(shù)汽車和工業(yè)應(yīng)用的要求)的雙輸出同步降壓型控制器。
在這種環(huán)境下,轉(zhuǎn)換器的電壓輸入將發(fā)生重大變化,包括汽車應(yīng)用中的冷車啟動和負(fù)載突降,或者在工廠機(jī)器和設(shè)備在工業(yè)系統(tǒng)中關(guān)閉和打開時發(fā)生的電源故障和電壓尖峰。產(chǎn)生的變化。
當(dāng)輸入降至輸出以下時,LTC3892的本機(jī)降壓拓?fù)錈o法調(diào)節(jié)輸出電壓,而SEPIC拓?fù)淇梢浴D1顯示了SEPIC解決方案,該解決方案支持兩個輸出:VOUT1為3.3 V / 10 A,VOUT2為12 V / 3A。
輸入電壓范圍為6 V至40V。VOUT1作為簡單的降壓轉(zhuǎn)換器提供,具有包括L1,Q1和Q2的動力鏈。
為了減少組件數(shù)量,VPRG1引腳連接到GND,內(nèi)部VOUT1設(shè)置為3.3V。圖1. LTC3892的電氣原理圖(在SEPIC和降壓應(yīng)用中)。
LTC3892的第二個輸出是SEPIC轉(zhuǎn)換器。 SEPIC電源鏈包括L2,L3,Q3和D1。
此處使用具有兩個分立電感器的非耦合SEPIC,從而擴(kuò)大了可用電感器的范圍。對于那些對成本敏感的設(shè)備,這是一個重要的考慮因素。
圖2顯示了轉(zhuǎn)換器在遇到壓降情況下(例如在冷車啟動過程中)的運(yùn)行方式。電源軌電壓VIN下降到遠(yuǎn)低于12 V的標(biāo)稱值,但VOUT1和VOUT2均處于穩(wěn)定狀態(tài),可以為關(guān)鍵負(fù)載提供穩(wěn)定的電源。
圖3顯示了轉(zhuǎn)換器在遇到電壓峰值(例如負(fù)載突降)時如何工作。即使VIN飆升至12 V標(biāo)稱輸入電壓以上,VOUT1和VOUT2仍保持穩(wěn)定狀態(tài)。
圖2顯示了冷車的啟動過程。電源軌電壓已從14 V降至7 V,但VOUT1和VOUT2均處于穩(wěn)壓狀態(tài)。
圖3.負(fù)載轉(zhuǎn)儲過程。電源軌電壓從14 V上升到24 V,但是VOUT1和VOUT2均處于穩(wěn)定狀態(tài)。
圖4顯示了演示電路DC2727A,它是本文介紹的雙輸出轉(zhuǎn)換器。通過移除一個電感器L2并用合適的升壓扼流圈替換第二個電感器L3,可以輕松地將DC2727A的SEPIC部分重新連接到升壓拓?fù)渲小?br>圖4.演示電路DC2727A。 LTC3892控制兩個輸出:一個未耦合的SEPIC和一個降壓轉(zhuǎn)換器。
結(jié)論LTC3892是Analog Devices的一種靈活控制器,可以滿足汽車和工業(yè)環(huán)境中各種DC / DC轉(zhuǎn)換器的需求。盡管該器件主要設(shè)計用于同步降壓轉(zhuǎn)換器,但也可以用于SEPIC和升壓轉(zhuǎn)換器應(yīng)用中,從而在需要這些拓?fù)鋾r簡化了資格測試過程。
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