工业系统设计人员和汽车制造商是电力电子产品的重要消费者,需要各种可用的DC / DC转换器拓扑结构,包括各种组合的降压,升压和SEPIC。在理想的世界中,每个新项目都将通过自己的专用控制器或单片转换器IC进行性能优化,但这是不现实的。
实际情况是,在工业或汽车设置中使用的每个新芯片必须经过大量测试才能在这些苛刻的环境中使用。为每个应用程序实现不同的IC是耗时且成本过高的。最好在架子上安装经过测试和验证的IC,可以在多种拓扑中使用,从而可以在各种应用中重复使用。作为示例,本文将展示如何将LTC3892降压控制器用于SEPIC(升压和降压)和升压应用。
电路描述和功能
LTC3892 [1]设计为双输出同步降压控制器,输入输出电压范围为4.5V至60V,可满足大多数汽车和工业应用的要求。在这些环境中,输入到转换器的电压可能会发生很大变化,例如汽车应用中的冷启动和负载突降,或工厂机器关闭和启动时工作系统中的电压骤降和电压尖峰。当输入低于输出时,LTC3892的原生降压拓扑不能调节输出电压,但SEPIC拓扑可以。LTC3892 [1]设计为双输出同步降压控制器,输入输出电压范围为4.5V至60V,可满足大多数汽车和工业应用的要求。在这些环境中,输入到转换器的电压可能会发生很大变化,例如汽车应用中的冷启动和负载突降,或工厂机器关闭和启动时工作系统中的电压骤降和电压尖峰。原生的降压拓扑结构LTC3892 当输入低于输出时,不能调节输出电压,但SEPIC拓扑可以。
图1显示了支持两个输出的SEPIC解决方案:V OUT1在10A时为3.3V,V OUT2在3A时为12V。输入电压范围为6V至40V。V OUT1实现为一个简单的降压转换器,带有包括L1,Q1,Q2的动力传动系。为了减少元件数量,VPR G1引脚连接到GND,内部将V OUT1编程为3.3V。
[url=https://www.edn.com/ContentEEtimes/Images/EDN/Design%20Ideas/Design%20Notes/One_IC_multiple_DC_DC_topologies_Figure1.png][/url] 图1采用SEPIC和降压应用的LTC3892的电路原理图
LTC3892的第二个输出是SEPIC转换器。SEPIC动力传动系包括L2,L3,Q3和D1。这里采用非耦合SEPIC,具有两个分立电感器,扩展了可用电感器的范围,这是成本敏感器件的重要考虑因素。LTC3892 是SEPIC转换器。SEPIC动力传动系包括L2,L3,Q3和D1。这里采用非耦合SEPIC,具有两个分立电感器,扩展了可用电感器的范围,这是成本敏感器件的重要考虑因素。
图2 显示了转换器在遇到电压降时的功能,例如在冷启动期间。轨电压V IN远低于标称12V,但V OUT1和V OUT2均保持稳压,为关键负载提供稳定的电源。图3显示了转换器在遇到电压尖峰(如负载转储)时如何工作。V OUT1和V OUT2保持稳定,即使V IN远远高于标称12V输入。
图2显示了冷启动事件。轨电压从14V降至7V,但V OUT1和V OUT2均保持稳压。[[CH1 V IN,2V / DIV; CH2 V OUT2,5V / DIV; CH3 V OUT1,2V / DIV; 1ms / DIV。]]
图3装载转储事件。轨电压从14V上升到24V,但V OUT1和V OUT2都保持稳压。(CH1 V IN,5V / DIV; CH2 V OUT2,5V / DIV; CH3 V OUT1,2V / DIV; 1ms / DIV)。
图4是演示电路DC2727A [2],这里描述的双输出转换器。通过移除一个电感器L2并将第二个L3替换为适当的升压扼流圈,可以轻松地将DC2727A的SEPIC部分重新连接到升压拓扑。
图4演示电路DC2727A。LTC3892控制两个输出,一个非耦合SEPIC和一个降压转换器。[[VIN 6V-40V,V OUT1 3.3V,10A和12V,3.0A。]]LTC3892 控制两个输出,一个非耦合SEPIC和一个降压转换器。[[VIN 6V-40V,V
结论
LTC3892是一款灵活的控制器,可满足汽车和工业环境中各种DC / DC转换器的需求。虽然它主要设计用于同步降压转换器,但它也可用于SEPIC和升压转换器应用,简化了需要这些拓扑时的鉴定测试过程。LTC3892 是一款灵活的控制器,可满足汽车和工业环境中各种DC / DC转换器的需求。虽然它主要设计用于同步降压转
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