改进工业运用
VRS 还能够用来简化工业运用的体系改进。例如,一对电源线可用于新设备,可是负载端调理不符合设备规范要求。这时VRS能够十分简略地用来操控已有电源或稳压器。这比添加另一对导线来进行远端采样或添加负载端调理简略得多、也廉价得多。
进步高密度照明运用的功率和光输出
跟着白炽灯照明的削减,高密度卤素灯日益盛行。卤素灯的作业电压直接影响其光输出、功率、寿数和色温,如图8和以下所示:
* 光输出与 V3.4 近似成正比
* 功耗与 V1.6 近似成正比
* 寿数与 V16 近似成反比
* 色温与 V0.42 近似成正比
图8:灯参数随规范化灯电压的改动显现,在灯端更好地调理电压可节约能量并延伸灯的寿数。
一般情况下,这些设备以12V电压运转,可是在电流相对较大、因而线路压降也或许相对较高,负载端的差异十分简略到达1V或更高。以11V电压作业的12V卤素灯比以精确电压作业时少发生25%的光,一同仅节约13%的功率。就固定光输出而言,假如答应电压下降至11V,那么就需求多运用25%的灯。让卤素灯以精确电压作业可供给更精确的照明操控、色温文更高的功率。
VRS体系能够用来坚持精确的灯密度。在灯邻近放置一个电容器,并在这个点上操控电压。就中型和大型照明体系而言,与规范变压器比较,能效的优势能够十分简略抵消更杂乱的DC电源带来的不方便。此外,灯色温也能够得到很好的操控,灯的寿数也十分共同。
根据SEPIC的轿车卤素前灯电源(图 9)改进灯的牢靠性,一同还保证最佳照明。该规划在9V至15V的输入电压规模内将前灯电压端坚持在12V。它在高达1?的互连线电阻时作业杰出。运用VRS答应SEPIC转换器放置在远离负载的当地,例如,放置在客舱中,远离极点的引擎罩环境,然后改进牢靠性。
图9:轿车卤素前灯电源。
住宅和商用活动式投射灯照明也获益于VRS。恰当调理灯电压的所需求的本钱,能够被更低功耗和更高功率带来的优势所抵消。在一串250W的灯上一天或许节约2-3千瓦时,一同坚持相同的光输出量。色温(虽然不像其它灯参数那样取决于电压)也可获益。VRS答应单个灯的远端电压调理,或对散布在单个电源轨上的几个灯供给一阶调理。
当线路长度以数英里计时,VRS 也许是仅有的解决计划
VRS能够用在石油和天然气测井运用中,在这类运用中,仪器常常用几千至几万英尺长的电缆衔接。
多种运用
LT4180 含有线性电源(除了通路晶体管)所需的一切组件。还供给欠压闭锁、过压闭锁和软校对功用,因而一个全功用线性VRS电源能够用很少的组件组成(图10)。图10中的线性电源以18V输入供给12V@500mA。通路晶体管 Q1经过DRAIN引脚的R3、R7和Q2 驱动。Q2用来坚持DRAIN引脚电压低于肯定最大额定值。C5、R8 和 C6 供给补偿。R2、R4、R5和R6设定输出电压和闭锁门限。R1是电流检测电阻。C7-C10是VRS运用的坚持电容器,而C11和R9设定方波频率。具4?导线电阻以及100uF和1100uF负载端电容的典型负载阶跃呼应如图11和12所示。VRS 瞬态呼应能够用改动规模很宽的CLOAD很好地调理。
图10:选用LT4180的全功用VRS线性电源。
图11:图10所示选用100uF去耦电容的线性电源的负载阶跃呼应。
图12:图10所示选用1100uF去耦电容的线性电源的负载阶跃呼应。
图13显现LT4180怎么衔接到一个Vicor电源模块,经过0.5?导线电阻为3.3V/2.5A或5V、2.5A 负载供给虚拟远端采样。输出电压经过改动R3的值进行调理。标称输入电压是48V。VRS经过模块的微调引脚发生。这个规划用0.5?的导线电阻和1000uF的去耦电容作业。
图14显现的是一个彻底阻隔的反激式转换器,该转换器能从18V至72V的输入供给3.3V @3A。该转换器为校对0.5?至2?的导线电阻而规划。引荐的负载去耦电容是1000uF。阻隔经过T1和光阻隔器U3完成。虽然这个规划中未显现,可是从LT4180到电源供给一个光阻隔的OSC信号以完成同步依然是或许的。
图15显现一个能经过1?至3?导线电阻向负载供给12V @2A的降压型稳压器。引荐运用470uF负载去耦电容。输入电压规模为20V至36V。
定论
虽然传统的两条导线远端采样计划能在负载端供给恰当的电压,可是依然存在许多缺陷。感测导线在体系中添加了额定本钱,并占用体系的衔接器空间。假如感测导线断接或损坏,还或许发生牢靠性问题。比较之下,虚拟远端采样体系在负载端供给极好的调理,并且没有导线衔接远端采样的缺陷。
与负电阻等其它补偿办法不同,即便线路压降电阻改动,虚拟远端采样也供给对输出的接连操控。虚拟远端采样校对导线压降和衔接器压降。虚拟远端检测电路电源线路上的附加噪声很简略经过负载端的电容器消除,并且该电容器总是包含在远端采样体系中。LTC4180能够为IC稳压器以及外购的预装备离线式电源供给远端采样校对。在电源体系中添加一个VRS IC的本钱一般比放置导线完成远端采样低得多。
LT4180为电源规划师供给了一个名贵的新东西,可运用虚拟远端采样经过电阻性互连线完成精确的负载电压调理。虚拟远端采样为简化或改进规划供给了前所未有的代替计划。LT4180 VRS简直可与任何电源或稳压器一同运用:开关或线性、阻隔或非阻隔式、同步或非同步式。它具有一个VRS调理电路、欠压和过压闭锁等各种功用以及光阻隔器驱动器。
上接:妙用虚拟远端采样改进负载调理功能(一)
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