在温度高达 210 摄氏度或需求耐辐射解决方案的恶劣环境运用中,集成型降压解决方案可充沛满意体系需求。有许多运用需求负输出电压或比如 +12V 或 +15V 等阻隔输出电压为 MOSFET 栅极驱动器电路供电或许为运算放大器完成偏置。咱们将在本文中评论怎么运用 TPS50x01 装备降压转换器,供给负输出电压。此外,咱们还将评论怎么经过供给高于输入压的电压来满意运用需求。
TPS50601-SP和TPS50301-HT都是专为耐辐射、地质、重工业以及油气运用等恶劣环境开发的集成型同步降压转换器解决方案。TPS50x01 是具有集成型高侧及低侧 MOSFET 的电流形式操控器材。IC 的大型焊盘部分可经过查看热办理,让热量均匀地散布在 PCB 上。Pvin 规模在 1.6V 至 6.3V 之间,因而为操控电路供电的 Vin 电压规模则为 3V 至 6.3V 之间。
图 1:同步降压转换器 |
如图 1 所示,同步降压转换器输出电压如下: |
Vout = Vin*D,D 代表占空比。 |
我主张将 TPS50x01 用于需求输出电压高于或低于输入电压、但支撑相反极性的运用中,如升降压转换器运用中。TPS50x01 可经过依照 Vout(-Ve 输出电压)参阅该 %&&&&&%,装备成升降压转换器,如下图所示。
图 2:将 TPS50x01 配制成升降压转换器 |
由于 TPS50x01 中 MOSFET 的额外电压值仅限于 6.3V,Vin 最大值加上 Vout 有必要小于 6.3V。但在运用单个输入电压时,假如 Pvin=Vin,Vin 的最小值就有必要大于 3V。
在输出电压大于输入电压的运用中,TPS50x01 可配制为快速降压 (Fly-Buck) 转换器。图 3 是一种零部件数量较少的简略降压型规划。
图 3:将 TPS50x01 装备成快速降压转换器 |
输出电感器选用耦合电感器 T1 替代。整个 Cr 上的电压受操控环路调整。输出电压是整个 Vr 的电压反映,其可经过耦合电感器圈数比调整,并应减去二极管压降。二次绕组电压由二极管 D1 和%&&&&&%器 Co 整流。
输出电压可根据下列等式核算,其间 D 是转换器的占空比。
Vout = Vin x D(Nsec/Np) – Vd1 |
在需求多组输出时,可在耦合电感器 T1 上添加附加辅佐绕组。由于二次绕组是阻隔的,因而输出可装备为正或负。把正输出节点接地,就可取得负输出极性。
在敞开主开关 S1 时,T1 的二次绕组中没有电流流过。一次及二次电流会呈现谐振行为。这是由于 Cr、Co 以及耦合电感器 T1 漏电感构成的谐振频率。
在快速降压拓扑中,负载调整会因耦合电感器的漏电感、二极管压降及耦合电感器绕组的 DCR 而降级。最大极限下降漏电感以及耦合电感器 DCR,可增强负载调整功能。