一款IC适用于多种DC-DC拓扑:双输出降压型IC也可用于SEPIC和升压应用

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上传日期: 2021-01-22

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标签:DC-DC(354)电源(7860)

VictorKhasievADI公司

现实情况是,工业或汽车环境中使用的每款新芯片必须在通过大量测试确定合格之后,才能用于这些要求苛刻的环境。为每种应用提供一款不同的IC不仅费时,而且成本之高亦让人望而却步。更好的选择是一款可用于多种拓扑、并经过测试和验证的IC,从而使其可以在多种应用中重复使用。例如,本文将介绍LTC3892降压型控制器用于SEPIC(升压和降压)及升压应用的方法。

图1.LTC3892的电原理图(SEPIC和降压应用中)。

电路说明和功能

LTC3892被设计为一款具有4.5V至60V输入-输出电压范围(可满足大多数汽车和工业应用的要求)的双输出同步降压型控制器。在此类环境中,转换器的电压输入会有显著的变化,包括汽车应用中的冷车发动和负载突降,或者工业系统中工厂机器设备关闭和接通时出现的掉电和电压尖峰所导致的变化。当输入降至输出以下时,LTC3892的原生降压型拓扑不能调节输出电压,但是SEPIC拓扑可以。

图1示出了一款支持两个输出的SEPIC解决方案:VOUT1为3.3V/10A,VOUT2为12V/3A。输入电压范围为6V至40V。VOUT1作为一个简单的降压型转换器提供,具有一个包括L1、Q1、Q2的功率链路。为了减少组件数目,VPRG1引脚连接至GND,在内部将VOUT1设置为3.3V。

LTC3892的第二个输出是一个SEPIC转换器。SEPIC功率链路包括L2、L3、Q3和D1。这里采用了一个具有两个分立式电感器的非耦合型SEPIC,因而拓宽了可用电感器的范围。对于那些成本敏感型设备来说,这是一个重要的考虑因素。

图2.显示了冷车发动过程。电源轨电压从14V降至7V,但是VOUT1和VOUT2均处于稳压状态。

图3.负载突降过程。电源轨电压从14V升至24V,但是VOUT1和VOUT2均处于稳压状态。

图4.演示电路DC2727A。LTC3892控制两个输出:一个非耦合型SEPIC和一个降压型转换器

图2示出了当面对压降情况时(比如冷车发动期间)转换器的运行方式。电源轨电压VIN降至远低于12V标称值,但是VOUT1和VOUT2均处于稳压状态,从而可为关键性负载提供稳定的电源。图3示出了转换器在遭遇负载突降等电压尖峰时的运行方式。VOUT1和VOUT2保持稳压状态,甚至在VIN飚升至远高于12V标称输入时也不例外。

图4所示为演示电路DC2727A,是本文中介绍的一款双输出转换器。DC2727A的SEPIC部分可以轻易重新布线为升压拓扑,方法是去掉一个电感器L2,并将第二个电感器L3替换为合适的升压扼流圈。

结论

LTC3892是一款灵活的控制器,能够满足汽车和工业环境中多种DC/DC转换器需求。虽然该器件主要是为在同步降压型转换器中使用而设计,但是它也可用于SEPIC和升压型转换器应用,从而可在需要采用这些拓扑时简化鉴定测试过程。

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