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        可提高效率的升压稳压器的介绍

        时间:2019-02-20 09:21:24来源:不详 作者:admin 点击:
        我们知道降压 - 升压型DC/DC转换器是一种可靠的元件可在各种工业和汽车环境包括电池供电产品中普遍存在的各种输入电压条件下提供稳定的输出电压多年来Intersil

        我们知道降压 - 升压型DC/DC转换器是一种可靠的元件可在各种工业和汽车环境包括电池供电产品中普遍存在的各种输入电压条件下提供稳定的输出电压多年来Intersil凌力尔特德州仪器Vicor等供应商不断提高这些设备的?#38405;ܣ?#21516;时扩展其产品组合

        现在其中一些供应商已经发布了具有许多独特功能和功能的新一代降压 - 升压型DC/DC转换器以应对新的挑战并克服以前限制其使用的障碍此外通过更宽的输入和输出电压范围以及高输出电流降低了损耗以实现非常高的效率高频操作还可实现同类最佳的功率密度和瞬态响应因此这些转换器被设计用于各种高?#38405;?#24212;用包括计算通信工业LED照明和电池?#20302;?/p>

        可变调节输出

        Vicor例如通过增加一个具有宽输入电压范围的新型灵活降压 - 升压转换器PI3749扩展了其降压 - 升压系?#23567;?#20854;可变调节输出可在很宽的范围内变化转换效率非常高达到98作为Picor Cool-Power ZVS系列的一员它采用了该公司的零电压开关ZVS拓扑结构可最大限度地降低开关损?#27169;?#24182;在16 V至34 V的指定输入电压范围内保持高效率转换器的稳压输出电压可以在12 V至34 V之间变化而输出电流可以高达11.5 A供电功率超过200 W

        高密度降压 - 升压转换器采用10.0 x 14.0 x 2.56 mm LGA封装?#20302;?#32423;封装SiP集成了一个控制器四个电源开关和相关的支持组件如图1所示因此PI3749-00只需一个外部电感电阻反馈分压器和最小电容即可形成一个完整的电容器 DC/DC开关模式降压 - 升压稳压器

        可提高效率的升压稳压器的介绍

        图1Vicor最新的降压 - 升压稳压器采用LGA?#20302;?#32423;封装 SiP集成了控制器电源开关和支持组件

        输出电压可通过馈电b调节通过分压器向误差放大器的输入端提供所需输出的一部分图2从产品数据表中获得的公式1可用于确定分压器的电阻值R1和R2

        如数据表中所述R2值由用户选择供应商建议R2的电阻值为1.07kΩ1因此如果需要24 V输出可以使用公式1计算R1一旦计算出R1用户应根据制造商选择最接近的电阻值因此对于该示例使用等式1R1变为14.03kΩ所以建议使用14.0kΩ容差为1

        可提高效率的升压稳压器的介绍

        图2?#21644;?#25104;DC/DC开关模式降压 - 升压稳压器 PI3749仅需要外部电感电阻反馈分压器和少量输入和输出电容

        ZVS架构还支持高频工作同时最大限度地降低开关损耗并最大限度地提高效率高开关频率操作可减小外部?#30636;?#20803;件的尺寸提高功率密度并实现对线路和负载瞬态的非常快速的动态响应该产品数据手册使用480 nH外部电感L1和外部电容CIN = COUT = 20 pF和800 kHz开关频率可在16 V至34 V输入电压范围内为24 V输出解决方案提供高效?#38405;ܣ?#22270;3

        可提高效率的升压稳压器的介绍

        图3采用Cool-Power ZVS降压 - 升压稳压器PI3749-00的24 V输出解决方案的效率与输出电流该设计的输入电压范围为16 V至34 V.

        据观察24 V输出降压 - 升压转换器的峰值效率在满载7 A时为98.524 V输入当输入为16 V或34 V时它下降了97.5此外在宽负载变化时效率仍然很高例如从中负载到满负载效率保持在97以上在低负载时下降几个点

        对于更高的输出电流要求可以使用单线电流共享并行连接PI3749无需任何其他组件根据器件的数据手册当每个模块的引脚EAOEAIN和SGND连接在一起时降压 - 升压稳压器将均等地共享输出电流并且输出纹波?#25442;?#36807;大

        更多选项

        同样德州仪器推出了新型四开关同步降压 - 升压型DC/DC控制器LM5175可实现极高的效率并降低EMI该降压 - 升压控制器为N沟道MOSFET提供集成驱动器可处理3.5 V至42 V的宽输入电压并可调节0.8 V至55 V的输出电压适用于各种降压升压和降压 - LM5175的输出功率从几瓦到大于100 W可提升应用采用专有的开关方案最大限度地提高降压 - 升压转换区域的效率此外它还采用降压和升压工作模式下的电流模式控制以实现更好的负载和线路调节开关频率由外部电阻编程可与外部时钟同步

        根据制造商的说法降压 - 升压控制器提供了一个强大的栅极驱动7.5 V时为2 A允许宽输入MOSFET更快更有效地切换此外产品数据表显示控制器提供可选的打嗝模式短路保护以防止在延长的负载电流故障期间发生热失控从而将热应力降低多达30

        采用LM5175控制器的典型降压 - 升压型DC/DC转换器工作在6 V至36 V的宽输入电压范围提供稳定的12 V输出电压电流容量为6 A如图4所示产品数据表显示该设计的开关频率为300 kHz工作模式为连续导通模式CCM和打嗝同样产品数据表中详细介绍了其他外部元件如电感输入/输出电容检测电阻斜率补偿和输出MOSFET的选择

        可提高效率的升压稳压器的介绍

        图4基于LM5175的降压 - 升压型DC/DC转换器原理图工作在6 V至36 V的宽输入电压范围6 A输出电压为6 A.

        < p>图4中具有12 V输出的基于LM5175的降压 - 升压型DC/DC转换器的效率响应如图5所示该效率曲线取自产品数据表据观察对于12 V输入降压 - 升压可提供从中负载到满负载的近99的峰值效率即使负载低至0.5 A它仍高达95在降压模式下24 V输入时满负载时效率降至97.5但从中负载到满负载?#21592;?#25345;在97左右-加载相比之下在降压模式下低负载时效率下降得更快在具有6 V输入的升压模式下效率?#38405;?#22312;中到满负载时甚至更低它在低负载区域比buck模式好

        可提高效率的升压稳压器的介绍

        图5基于LM5175的12 V输出降压 - 升压转换器的效率与负载电流输入范围为6 V至24 V.

        对于输入电压较高高达58 V负载电流为4 A凌力尔特公司在其降压 - 升压μModule稳压器系列中增加了新成员 LTM8056是一款完整的开关模式DC/DC转换器输入电压范围为5 V至58 V能够调节1.2 V至48 V的输出电压采用紧凑型包覆成型球栅阵列BGA封装它包含一个开关控制器四个电源开关一个电感器和支持组件如图5所示它提供4 A负载电流其开关频率可在100 kHz至800 kHz范围内选择

        在单个BGA封装中降压 - 升压μModule稳压器LTM8056包括一个控制器四个功率MOSFET一个电感器和支持组件总之为了扩大降压 - 升压型DC/DC转换器在各种应用中的应用供应商继续扩展其产品组合采用新型元件在更宽的输入电压范围内提供更高的效率具有更宽的可配置输出除了提供更高的效率外这些新型降压 - 升压型DC/DC转换器还可?#28304;?#29702;更高的功率并提供增加器件?#38405;?#29305;性的功能容源电子网为你提供技术支持本站网址www.qj5v.com

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