双端子双极性电源

星星科技指导员 2023-02-08 1228

使用 LT2 四象限控制器可轻松产生一个 8714 象限电源（为相同输出端子提供正电压或负电压的电源）。此处所示的 4 象限电源可用于各种应用，从窗口着色（极性变化会改变晶体分子的排列）到测试和测量设备。

LT8714数据手册描述了第一象限（正输入、正输出）和第三象限（正输入、负输出）的两象限电源工作情况。请注意，在两个象限中，电源都提供电流，从而产生电源，而不是电源接收器。第二象限和第四象限产生一个电源接收器。

电路描述和功能

图 1 显示了 LT8714 作为 2 象限电源的电气原理图。动力总成由NMOS QN1、2、PMOS QP1、2、电感L1、L2、耦合电容CC以及输入输出滤波器组成。电感L1和L2是两个分立的非耦合电感，这种方法可以降低转换器的成本。

图1.基于LT8714的电源的电气原理图，工作在两个象限V中在12 V， VO±5 V，6 A。

正确选择有源和无源元件需要了解每个象限中存在的电压应力和电流水平。为此，正输出的功能拓扑如图2所示。

图2.具有正输出的 2 象限操作的拓扑。

当伏秒平衡处于稳定状态时，占空比可以从以下表达式中推导出来：

为了验证设计，对演示电路DC2240A进行了重新设计，以匹配图1所示的原理图。输入电压标称为12 V，输出电压为±5 V，最大电流均为6 A。

该设计的实测效率如图3所示。正输出超过负输出，与理论计算结果相匹配。在负输出配置中，元件上的电压应力和电流要高得多，从而增加损耗并降低效率。

图3.转换器效率曲线，VIN 12 V、VOUT +5 V和–5 V，最大IO为6 A。

图4显示了输出电压与控制电压V的出色线性度按.对于这种配置，电路由1 Ω电阻加载，控制电压在0.1 V至1 V范围内变化。

图4.输出电压曲线图 V外，作为控制电压的函数，V按.作为 V按从0.1 V变化至1 V，V外变化范围为–5 V至+5 V。

使用两个LTspice®模型，我们能够分析LT8714的性能，在第一个模型中使用电源良好指示，在第二个模型中使用非耦合电感器。

结论

本文演示了使用 LTC2 的简单 8714 象限电压源电路。该设计经过测试和验证，LTC8714 控制器具有出色的线性度。

审核编辑：郭婷

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