工业电源

亚博体育app60 V和100 V、低IQ升压SEPIC反相转换器合

发布时间:2019-01-12 23:14作者:admin

Jesus Rosales [jesus.]是ADI公司位于加利福尼亚州米尔皮塔斯的使用部分的使用工程师。1995年插手凌力尔特公司(现为ADI的一部门),负责助理工程师;2001年晋升为使用工程师。今后他不断为升压/反相/SEPIC系列单片转换器和一些离线断绝使用节制器供给手艺支撑。他于1982年结业于Bay Valley手艺学院,获电子学副学士学位。   负电源在当今电子产物中很常用。可是,很多使用只要正输入电压可用。设置装备摆设为反相拓扑时,LT836x系列能够从高于或低于负输出电压幅度的正输入电压进行调理。与SEPIC拓扑一样,60 V/100 V的高开关额定值及很短的最小导通和关断时间支撑宽输入电压范畴。  跟着当今汽车中电子器件含量的急剧提高,电源数量成倍添加,此中良多必要将宽范畴电池电压间接转换为可用的稳压输出。LT836x系列所有器件的最小输入电压为2.8 V,可在冷启动或启停场所中运转;最大输入电压威力达60 V,可处置电源堵截等高输入电压瞬变。  图1.在峰值开关电流到达限值时,LT836x转换器供给一般事情所需的全斜率弥补,而峰值开关电流限值不会跟着占空比而直流低落。   在EMI敏豪情况中,设想职员保守上是避免利用开关稳压器。开关稳压器的大电容和贫苦的热环路提拔了PCB结构对实现优良EMI机能和小尺寸处理方案的主要性,给电路板设想和打造带来承担。LT8362、LT8364和LT8361的工场演示电路包罗需要的输入/输出滤波器及树模性PCB结构,被选择SSFM模式时餍足CISPR 25 Class 5尺度(颠末测试)(拜见表2)。EMI思量中根基上不涉及到转换器,使用开辟时间和本钱得以削减。图4显示了升压处理方案的EMI测试成果。  Joey Yurgelon [joey.]是ADI公司位于加利福尼亚州米尔皮塔斯的Power by Linear部分的模仿IC设想工程师。他的乐趣包罗电源办理IC遥测和单片升压/SEPIC/反相转换器,重点关心用于汽车激光雷达的高压APD偏置处理方案。Joey结业于拉斯维加斯内华达大学,获电气工程学士学位。2016年插手凌力尔特公司(现为ADI的一部门),此前他曾效力于私营和大众部分。   图5.LT8362升压处理方案的跳脉冲与突发事情模式的关系(24 V输入、48 V输出)。  有些使用要求输出电压高于输入电压,LT836x系列拥有2.8 V至60 V输入威力和功率开关额定值范畴,因此是很多升压转换器使用的抱负取舍。对付大转换比设想,以断续导通模式(DCM)事情可能是最佳处理方案;持续导通模式(CCM)能够供给更高的输出功率。   60 V和100 V、亚博体育app低IQ升压/SEPIC/反相转换器,合用于紧凑、高效率、低EMI电源  为使整个输入电压范畴内的功率输送最大化,LT836x系列的功率开关在整个占空比范畴内连结峰值开关限流值稳定。宣传的开关电流是几多,用户就能得到几多电流,不打扣头。这与有些转换器在高占空比下峰值开关电流限值可能降落30%或更多比拟,是一个显著的劣势。  为了餍足对紧凑型电源的需求,DC-DC转换器利用高开关频次以最大水平地缩减器件尺寸和本钱。别的,汽车使用要求在AM频段以上运转,频次推高至2 MHz。  对付喜好有引脚封装的客户,每个器件都供给引脚兼容的16(12)引脚MSE TSSOP,移除四个引脚是为了合适HV引脚间距要求。如需更小尺寸的处理方案,LT8362和LT8364也供给DFN封装。LT8362 (3 mm×3 mm) 10引脚DFN与LT8364引脚兼容,可将前者安排在(4 mm×3 mm) LT8364 12引脚DFN PCB空间上(拜见图6)。所有封装均有耐热加强型裸露接地焊盘,并供给E、I和H温度品级。   任何开关稳压器都有一项环节要求,那就是在整个输入电压范畴内为给定使用供给足够的功率,同时包管靠得住运转。这些功率开关不变靠得住,供给60 V/2 A (LT8362)、60 V/4 A (LT8364)和100 V/2 A (LT8361)的电压/峰值电流,支撑普遍的使用。除扩展SEPIC和反相转换器的输入电压范畴外,LT836x系列的高功率开关电压额定值还能扩展输出电压威力。  保守上,高开关频次会导致开关损耗添加,占空比范畴受限。LT836x系列采用快捷功率开关驱动器以使开关损耗最小,并拥有很短的最小导通和关断时间,即便在2 MHz时也能支撑宽转换范畴。比方,良多使用保守上以400 kHz运转以使效率最高,而LT836x系列能实现更低的损耗和更高的占空比范畴。涉及的每种拓扑(升压、SEPIC和反相)的热机能如图2所示。  通过恰当的演示板结构和滤波器设想并利用SSFM模式,可实现低EMI机能以餍足CISPR 25 Class 5 EMI尺度。  单个FBX引脚即可供给正输出电压和负输出电压,所有拓扑布局皆可实现。反应应用与升压或SEPIC一样可得到,节流设想时间和精神。   轻负载时的高效率是汽车情况中的一个环节特征,这对耽误电池寿命至关主要。操纵可选突发事情模式(可利用SYNC/MODE引脚取舍),LT836x系列在轻负载下供给高效率(拜见表2)。在较低开关频次时,突发事情模式利用平均间隔的单开关脉冲以低落开关损耗,同时使输出电压纹波最小。在深度休眠模式下或在预升压使用中的直通模式下,亚博体育appLT836x系列从输入引脚罗致的电流低至9μA。  为餍足汽车和工业市场对紧凑、高效率、低EMI电源的需求,LT836x系列供给不变靠得住的LT8362 (60 V/2 A)、LT8364 (60 V/4 A)和LT8361 (100 V/2 A)开关稳压器,而且支撑升压、SEPIC和反相拓扑。低IQ突发事情模式,占空比范畴内平展的开关电流限值,2 MHz事情频次下的低开关损耗,以及2.8 V至60 V的宽输入范畴,使这些器件显著优于同类器件。  汽车和工业市场必要低发烧运转、顺应狭窄空间且餍足低EMI尺度的电源。开关稳压器LT8362、LT8364和LT8361餍足升压、SEPIC或反相拓扑中的这些要求。每个器件均支撑2.8 V至60 V的宽输入范畴,适合工业或汽车情况,拥有低IQ模式(Burst Mode®)威力,并供给可选SSFM以低落EMI。这些器件内置不变靠得住的60 V/2 A、60 V/4 A和100 V/2 A功率开关(在高达2 MHz的频次下高效事情),可在狭窄空间中供给高功率,同时餍足严酷的散热和EMI要求。  直到比来,取舍SSFM模式以低落EMI还象征着必需在轻负载时利用效率较低的跳脉冲模式,但LT836x系列不必要这种衡量。只要在SYNC/MODE引脚与地之间增添一个100kΩ电阻(拜见表2),LT836x系列便可在负载变轻时从SSFM模式无缝转换为突发事情模式。其成果是在所有负载下都能实现低EMI和高效率。   汽车和工业使用的输入电压可能高于或低于所需的输出电压。对付必要给输入升压和降压的DC-DC转换器使用,SEPIC拓扑每每是处理方案。SEPIC支撑必要断开输出的使用,以确保在关断时期无输出电压,且能容忍输出短路毛病,由于输入到输出之间没有直流路径。开关额定值为60 V/100 V,最小导通和关断时间很短,支撑宽输入电压范畴。LT836x系列供给可选BIAS引脚,其可用作INTVCC稳压器的第二输入电源以提高效率。  Mark Marosek [mark.]是ADI公司位于加利福尼亚州米尔皮塔斯的Power by Linear部分的设想工程司理。他的乐趣包罗单片升压/反相/SEPIC转换器和多串LED驱动器,次要关心汽车和工业使用。他的团队目前重点关心用于汽车激光雷达的高压APD偏置处理方案和激光二极管电源。获电气与电子工程学士学位和硕士学位。1988年至1998年间,曾为汽车业一级供应商设想定制电源IC。1998年插手凌力尔特公司(现为ADI公司的一部门),负责高级电源IC设想师。  事情在2 MHz时,LT8362供给了一种从正输入电源发生负电压的简洁方式,如图10所示——利用SSFM的低IQ、低EMI、2 MHz、-12 V反相转换器。操纵不变靠得住的60 V开关,该使用可在高达42 V (VOUT + VIN60 V)的输入下事情。VIN为12 V时,峰值效率可达85%。采用SSFM事情模式时,该使用合适CISPR 25 Class 5辐射和传导EMI尺度(图11)。   如斯宽的输入电压范畴使LT836x系列很是适合汽车预升压使用。在电池输入电压可能降到降压输出电压以下的使用中,汽车降压调理器必要预升压级。LT8361、LT8362和LT8364在低电池电量时期可供给需要的升压,而在一般电池电压下或电源堵截时期可封闭,功耗极低。   图8中的SEPIC转换器利用LT8361来展现额定值100 V开关的多功效性。开关电压额定值必需大于最大输入和输出电压之和。输入为48 V,输出为24 V,该开关可轻松处置所需的72 V电压。当输入大于输出时,BIAS引脚毗连到VOUT时可提高效率。采用SSFM事情模式时,该使用合适CISPR 25 Class 5辐射和传导EMI尺度(图9)。12 V输入时的峰值效率为88%。  电流模式DC-DC转换器凡是对峰值开关电流限值进行斜率弥补,以避免在到达峰值开关电流限值时呈现次谐波振荡。错误谬误是当占空比提高时(跟着输入电压低落),峰值开关电流限值会减小。在峰值开关电流到达限值时,LT836x系列供给一般事情所需的全斜率弥补,而峰值开关限流值不会跟着占空比而直流低落。  操纵展频(SSFM)模式以及电路板结构时的恰当滤波,LT836x系列可以或许餍足CISPR 25 Class 5尺度。