当前位置:首页 > > Excelpoint世健
[导读]工业系统设计人员和汽车制造商是电源电子产品的重要消费者,他们需要采用完整的可用 DC/DC 转换器拓扑系列,包括以多种形式组合的降压、升压和 SEPIC。

工业系统设计人员和汽车制造商是电源电子产品的重要消费者,他们需要采用完整的可用 DC/DC 转换器拓扑系列,包括以多种形式组合的降压、升压和 SEPIC。理想情况下,每个新项目都可以利用其特有的专用控制器或单片式转换器 IC 实施性能优化,但这是不现实的。

现实情况是,工业或汽车环境中使用的每款新芯片必须在通过大量测试确定合格之后,才能用于这些要求苛刻的环境。为每种应用提供一款不同的 IC 不仅费时,而且成本之高亦让人望而却步。更好的选择是一款可用于多种拓扑、并经过测试和验证的 IC,从而使其可以在多种应用中重复使用。例如,本文将介绍 LTC3892 降压型控制器用于 SEPIC(升压和降压)及升压应用 的方法。

电路说明和功能

LTC3892 被设计为一款具有 4.5 V 至 60 V 输入-输出电压范围(可满足大多数汽车和工业应用的要求)的双输出同步降压型控制器。在此类环境中,转换器的电压输入会有显著的变化,包括汽车应用中的冷车发动和负载突降,或者工业系统中工厂机器设备关闭和接通时出现的掉电和电压尖峰所导致的变化。当输入降至输出以下时,LTC3892 的原生降压型拓扑不能调节输出电压,但是 SEPIC 拓扑可以。

图 1 示出了一款支持两个输出的 SEPIC 解决方案:VOUT1 为 3.3 V/10 A,VOUT2 为 12 V/3 A。输入电压范围为 6 V 至 40 V。VOUT1 作为一个简单的降压型转换器提供,具有一个包括 L1、Q1、Q2 的功率链路。为了减少组件数目,VPRG1 引脚连接至 GND,在内部将 VOUT1设置为 3.3 V。

【世说芯品】一“芯”多用,这款灵活的控制器值得你关注~

图 1. LTC3892 的电原理图(SEPIC 和降压应用中)。

LTC3892 的第二个输出是一个 SEPIC 转换器。SEPIC 功率链路包括 L2、L3、Q3 和 D1。这里采用了一个具有两个分立式电感器的非耦合型 SEPIC,因而拓宽了可用电感器的范围。对于那些成本敏感型设备来说,这是一个重要的考虑因素。

图 2 示出了当面对压降情况时(比如冷车发动期间)转换器的运行方式。电源轨电压 VIN 降至远低于 12 V 标称值,但是 VOUT1 和 VOUT2 均处于稳压状态,从而可为关键性负载提供稳定的电源。图 3 示出了转换器在遭遇负载突降等电压尖峰时的运行方式。VOUT1 和 VOUT2保持稳压状态,甚至在 VIN 飚升至远高于 12 V 标称输入时也不例外。

【世说芯品】一“芯”多用,这款灵活的控制器值得你关注~

图 2. 显示了冷车发动过程。电源轨电压从 14 V 降至 7 V但是 VOUT1 和 VOUT2 均处于稳压状态。

【世说芯品】一“芯”多用,这款灵活的控制器值得你关注~

图 3. 负载突降过程。电源轨电压从 14 V 升至 24 V,但是 VOUT1 和 VOUT2 均处于稳压状态。

图 4 所示为演示电路 DC2727A,是本文中介绍的一款双输出转换器。DC2727A 的 SEPIC 部分可以轻易重新布线为升压拓扑,方法是去掉一个电感器 L2,并将第二个电感器 L3 替换为合适的升压扼流圈。

【世说芯品】一“芯”多用,这款灵活的控制器值得你关注~

图 4. 演示电路 DC2727A。LTC3892 控制两个输出:

一个非耦合型 SEPIC 和一个降压型转换器。

结论

LTC3892 是一款灵活的控制器,能够满足汽车和工业环境中多种 DC/DC 转换器需求。虽然该器件主要是为在同步降压型转换器中使用而设计,但是它也可用于 SEPIC 和升压型转换器应用,从而可在需要采用这些拓扑时简化鉴定测试过程。

LTC3892

  • 宽 VIN 范围:4.5V 至 60V (绝对最大值为 65V)

  • 宽输出电压范围:0.8V ≤ VOUT ≤ 99% • VIN

  • 可调栅极驱动电平:5V 至 10V (OPTI-DRIVE)

  • 无需外部自举二极管

  • 低工作 IQ:29μA (一个通道导通)

  • 可选的栅极驱动欠压闭锁 (UVLO) 门限

  • 异相控制器降低了所需的输入电容和由电源引起的噪声

  • 可锁相频率:75kHz 至 850kHz

  • 在轻负载条件下可以选择执行连续、脉冲跳跃或低纹波突发模式 (Burst Mode®) 操作

  • 可选的电流限值 (LTC3892 / LTC3892-2)

  • 非常低压差操作:99% 占空比

  • 电源良好输出电压监视器 (LTC3892 / LTC3892-2)

  • 低停机 IQ:3.6μA

  • 小外形 32 引脚 5mm x 5mm QFN 封装 (LTC3892 / LTC3892-2) 或 TSSOP 封装 (LTC3892-1)




世健提供免费样品、参考设计以及技术指导,有成功案例。

原文转自亚德诺半导体


免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。

关键字: 驱动电源

在工业自动化蓬勃发展的当下,工业电机作为核心动力设备,其驱动电源的性能直接关系到整个系统的稳定性和可靠性。其中,反电动势抑制与过流保护是驱动电源设计中至关重要的两个环节,集成化方案的设计成为提升电机驱动性能的关键。

关键字: 工业电机 驱动电源

LED 驱动电源作为 LED 照明系统的 “心脏”,其稳定性直接决定了整个照明设备的使用寿命。然而,在实际应用中,LED 驱动电源易损坏的问题却十分常见,不仅增加了维护成本,还影响了用户体验。要解决这一问题,需从设计、生...

关键字: 驱动电源 照明系统 散热

根据LED驱动电源的公式,电感内电流波动大小和电感值成反比,输出纹波和输出电容值成反比。所以加大电感值和输出电容值可以减小纹波。

关键字: LED 设计 驱动电源

电动汽车(EV)作为新能源汽车的重要代表,正逐渐成为全球汽车产业的重要发展方向。电动汽车的核心技术之一是电机驱动控制系统,而绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为电机驱动系统中的关键元件,其性能直接影响到电动汽车的动力性能和...

关键字: 电动汽车 新能源 驱动电源

在现代城市建设中,街道及停车场照明作为基础设施的重要组成部分,其质量和效率直接关系到城市的公共安全、居民生活质量和能源利用效率。随着科技的进步,高亮度白光发光二极管(LED)因其独特的优势逐渐取代传统光源,成为大功率区域...

关键字: 发光二极管 驱动电源 LED

LED通用照明设计工程师会遇到许多挑战,如功率密度、功率因数校正(PFC)、空间受限和可靠性等。

关键字: LED 驱动电源 功率因数校正

在LED照明技术日益普及的今天,LED驱动电源的电磁干扰(EMI)问题成为了一个不可忽视的挑战。电磁干扰不仅会影响LED灯具的正常工作,还可能对周围电子设备造成不利影响,甚至引发系统故障。因此,采取有效的硬件措施来解决L...

关键字: LED照明技术 电磁干扰 驱动电源

开关电源具有效率高的特性,而且开关电源的变压器体积比串联稳压型电源的要小得多,电源电路比较整洁,整机重量也有所下降,所以,现在的LED驱动电源

关键字: LED 驱动电源 开关电源

LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器,通常情况下:LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。

关键字: LED 隧道灯 驱动电源
关闭