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雙極電源的電路描述和功能

出處:維庫電子市場網 發(fā)布于:2024-08-19 17:00:52 | 716 次閱讀

  電路描述和功能  圖 1 顯示了 LT8714 作為 2 象限電源的電氣原理圖。電源系統(tǒng)由 NMOS QN1、2、PMOS QP1、2、電感器 L1、L2、耦合電容器 CC 以及輸入和輸出濾波器組成。電感器 L1 和 L2 是兩個分立的非耦合電感器,這種方法可以降低轉換器的成本。正確選擇有源和無源元件需要了解每個象限中的電壓應力和電流水平。為此,圖 2 顯示了正輸出的功能拓撲。

  基于 LT8714 的電源電氣原理圖,在兩個象限中運行:VIN 12 V、VO ±5 V,電流為 6 A?! D 1:基于 LT8714 的電源電氣原理圖,工作在兩個象限:VIN 12 V、VO ±5 V,電流為 6 A。

  具有正輸出的二象限操作的拓撲結構。
  圖 2:具有正輸出的兩象限操作的拓撲結構。
  當伏秒平衡處于穩(wěn)定狀態(tài)時,占空比可以由以下表達式得出:
  $$D = \frac{V_{IN} - V{O}}{2 \times V_{IN} - V_{O}}$$
  為了驗證設計,演示電路 DC2240A 經過重新設計,以匹配圖 1 所示的原理圖。輸入電壓為標稱 12 V,輸出電壓為 ±5 V,最大電流均為 6 A。圖 3 顯示了該設計的測量效率。正輸出超過負輸出,這與理論計算結果相符。在負輸出配置中,組件上的電壓應力和電流要高得多,從而增加了損耗并降低了效率?! ∞D換器效率曲線,VIN 為 12 V,VOUT +5 V 和 –5 V,最大 IO 為 6 A。

  圖 3:VIN 為 12 V、VOUT +5 V 和 –5 V 且最大 IO 為 6 A 的轉換器效率曲線。
  輸出電壓 VOUT 與控制電壓 VCTRL 的關系圖。當 VCTRL 從 0.1 V 變?yōu)?1 V 時,VOUT 從 -5 V 變?yōu)?+5 V?! D 4:輸出電壓 VOUT 與控制電壓 VCTRL 的關系圖。當 VCTRL 從 0.1 V 變?yōu)?1 V 時,VOUT 從 -5 V 變?yōu)?+5 V。

  圖 4 顯示了輸出電壓與控制電壓 VCTRL 之間的出色線性關系。對于此配置,電路負載為 1 Ω 電阻,控制電壓從 0.1 V 變化至 1 V。使用兩個 LTspice 模型,我們能夠分析 LT8714 的性能,第一個模型中帶有電源良好指示,第二個模型中使用非耦合電感。
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