簡介工業系統設計師和汽車制造商是電力電子產品的重要消費者。
他們需要采用一系列完整的可用DC / DC轉換器拓撲,包括各種組合的降壓,升壓和SEPIC。
理想情況下,每個新項目都可以使用其獨特的專用控制器或單片轉換器IC來實現性能優化,但這是不現實的。
現實情況是,在工業或汽車環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境中使用。
為每種應用提供不同的IC不僅費時,而且成本過高。
更好的選擇是可以用于各種拓撲結構的IC,并且已經過測試和驗證,因此可以在各種應用中重復使用。
例如,本文將介紹用于SEPIC(升壓和降壓)和升壓應用的ADI LTC3892降壓控制器。
電路描述和功能LTC3892設計為具有4.5V至60V輸入輸出電壓范圍(可以滿足大多數汽車和工業應用的要求)的雙輸出同步降壓型控制器。
在這種環境下,轉換器的電壓輸入將發生重大變化,包括汽車應用中的冷車啟動和負載突降,或者在工廠機器和設備在工業系統中關閉和打開時發生的電源故障和電壓尖峰。
產生的變化。
當輸入降至輸出以下時,LTC3892的本機降壓拓撲無法調節輸出電壓,而SEPIC拓撲可以。
圖1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作為簡單的降壓轉換器提供,具有包括L1,Q1和Q2的動力鏈。
為了減少組件數量,VPRG1引腳連接到GND,內部VOUT1設置為3.3V。
圖1. LTC3892的電氣原理圖(在SEPIC和降壓應用中)。
LTC3892的第二個輸出是SEPIC轉換器。
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,從而擴大了可用電感器的范圍。
對于那些對成本敏感的設備,這是一個重要的考慮因素。
圖2顯示了轉換器在遇到壓降情況下(例如在冷車啟動過程中)的運行方式。
電源軌電壓VIN下降到遠低于12 V的標稱值,但VOUT1和VOUT2均處于穩定狀態,可以為關鍵負載提供穩定的電源。
圖3顯示了轉換器在遇到電壓峰值(例如負載突降)時如何工作。
即使VIN飆升至12 V標稱輸入電壓以上,VOUT1和VOUT2仍保持穩定狀態。
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均處于穩壓狀態。
圖3.負載轉儲過程。
電源軌電壓從14 V上升到24 V,但是VOUT1和VOUT2均處于穩定狀態。
圖4顯示了演示電路DC2727A,它是本文介紹的雙輸出轉換器。
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撲中。
圖4.演示電路DC2727A。
LTC3892控制兩個輸出:一個未耦合的SEPIC和一個降壓轉換器。
結論LTC3892是Analog Devices的一種靈活控制器,可以滿足汽車和工業環境中各種DC / DC轉換器的需求。
盡管該器件主要設計用于同步降壓轉換器,但也可以用于SEPIC和升壓轉換器應用中,從而在需要這些拓撲時簡化了資格測試過程。