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如何计划一款分开型高频推挽式 DCDC 转换器

文章来源:千赢国际老虎机    时间:1970-01-01
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  具固定 50% 占空比的大略推挽式 DC/DC 转换器每每正在通讯体例、医疗仪器和分散式电源顶用作低噪声变压器驱动器。这种大略的处分计划不供应电压调剂,必要一个低压差 (LDO) 后置稳压器,这种组合可以发作要紧题目。最初,正在固定 50% 占空比要求下,驱动器输入电压有任何大的变革都可以导致 LDO 两头电压差增大,从而形成 LDO 有昭彰的功率损耗和高温升。其次,低开闭频率必要相对笨重的变压器,有时所占空间为转换器的 30% 至 50%。

  LT3999 单片 DC/DC 推挽式驱动用具备两种紧要特质,避免了上述题目。这两个特质是:占空比负责和高频做事。

  l 占空比负责同意针对很宽 VIN 变革举行抵偿 (这是模范固定占空比变压器驱动器做不到的),正在面临很宽的输入周围时,极大地消重了 LDO 损耗。

  LT3999 还具备 36V 输入电压和 1A 输入电流材干,从而成为大功率且生动的低噪声推挽式转换器 IC。

  本文一步一步地商讨两种安排次第:一种面向具备宽输入周围的推挽式 DC/DC 转换器,另一种面向具备固定输入电压的紧凑型高频变压器驱动器。

  图 1b 所示的流程图显示了如何以 8 个大略的方法安排推挽式转换器。服从这些方法、采用 LT3999安排出了图 1a 所示的 10V ~ 15V 输入、12V 输出、200mA、1MHz 推挽式转换器。

  图 1:(a) 具备宽输入周围和占空比负责的 LT3999 推挽式 DC/DC 转换器;(b) 8 个大略的推挽式转换器安排方法

  UVLO (欠压闭锁) 和 OVLO/DC (过压闭锁/占空比) 引脚用来设定输入电压周围。能够采用双电阻器或 3 电阻器的措施。对付图 2a 所示的双电阻器措施而言,划分用针对 UVLO 和 OVLO/DC 的等式 1 和等式 2 企图出 RB。就低损耗情形而言,咱们能够假设定 RA = 1M。

  图 2:采用 (a) 双电阻器措施或 (b) 3 电阻器措施,通过电阻分压器设定精准的 UVLO 和 OVLO/DC

  最大占空比 (DCMAX) 由开闭周期 (TS = 1/fSW) 和两个电源开闭之间的非重叠时辰 (TD(MIN)) 决意,如等式 5 所示。就双电阻器措施而言,RDC 由等式 6 企图得出。就 3 电阻器措施而言,将 RA = RA1 + RA2 代入等式 6。

  VSW 是内部开闭的开闭饱和电压。VF 是整流二极管的正向电压。VLDO1 和 VLDO2 是正和负 LDO 的压差电压。VSW = 0.4V、VF = 0.7V、VLDO1 = VLDO2 = 0.8V 优劣常适用的阅历章程。倘使找不到匝数比与企图值确切雷同的商用变压器,就采取一个匝数比亲昵的变压器,并相应地用等式 7 企图 DCMAX。然后,基于新的 DCMAX 值,用等式 6 从新企图 RDC。

  桥式整流器两头的峰值电压由变压器副端电压 (VSEC) 加上振铃电压尖峰构成。VSEC 用等式 8 企图。不外,振铃电压尖峰难以预测,由于这取决于环道电阻、变压器的走电感和整流器的结电容。行动凡是章程,整流器电压额定值 (VREC) 应当起码是变压器匝数比的 1.5 倍再乘以最高输入电压。由于跨桥式整流器相联了两个副端绕组,因而必要乘以系数 2,从而发作整流器电压额定值企图公式:

  最小电感器值 (LMIN) 由内部开闭的峰值电流限定 (ILIM) 设。

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