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擴(kuò)大升壓轉(zhuǎn)換器的輸出范圍

出處:維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng) 發(fā)布于:2024-12-16 16:18:02 | 191 次閱讀

  我們?nèi)绾翁岣呱龎恨D(zhuǎn)換器的輸出電壓?如果您可以無限制地訪問正確的 IC,由于特定的要求,您可能僅限于特定的芯片,例如,它在某些環(huán)境條件下穩(wěn)定,或者,它具有一些特定的功能/接口,或者可能,它很容易獲得或便宜。這里以ADP1611升壓轉(zhuǎn)換器為例。應(yīng)用電路如圖1所示。

  圖 1:5 至 15 V ADP1611 升壓調(diào)節(jié)器的應(yīng)用電路。
  它的輸出電壓有 20V 的限制;這個(gè)限制主要是由于ADP1611的輸出開關(guān)造成的。在 ADP1611 中添加微型 GaN FET(例如 EPC2051)可以將該限制提高到 100 V 以上(圖 2)。
  這是一個(gè)現(xiàn)實(shí)生活中的問題:我們?nèi)绾翁岣呱龎恨D(zhuǎn)換器的輸出電壓?如果您可以無限制地訪問正確的 IC,那么您就是一只幸運(yùn)的狗,但如果您不這樣做怎么辦?或者,由于特定的要求,您可能僅限于特定的芯片,例如,它在某些環(huán)境條件下穩(wěn)定,或者,它具有一些特定的功能/接口,或者可能,它很容易獲得或便宜。這里以ADP1611升壓轉(zhuǎn)換器為例。應(yīng)用電路如圖1所示。
  圖 1:5 至 15 V ADP1611 升壓調(diào)節(jié)器的應(yīng)用電路。
  它的輸出電壓有 20V 的限制;這個(gè)限制主要是由于ADP1611的輸出開關(guān)造成的。在 ADP1611 中添加微型 GaN FET(例如 EPC2051)可以將該限制提高到 100 V 以上(圖 2)。
   圖 2 所示的共源共柵由內(nèi)部開關(guān)晶體管和新型 FET 組成;它比單獨(dú)的內(nèi)部開關(guān)具有更好的頻率特性。因此,如果新添加的 GaN FET 也具有低得多的導(dǎo)通電阻 (R ds(on) ),那么內(nèi)部開關(guān)就不會(huì)降低效率。
  為了使這一技巧成為可能,升壓轉(zhuǎn)換器應(yīng)具有開漏(或開集電極)輸出。此外,電感器二極管和芯片輸出的連接必須重新配置,如圖 2 所示。二極管 D2 保護(hù)內(nèi)部開關(guān)免受過壓影響。
  不要忘記在計(jì)算中使用這個(gè)新的輸出電壓值。輸出二極管、電容器和電感器的額定電壓也應(yīng)達(dá)到新的電壓。對(duì)于輸出二極管,我使用了 HER107。
  添加該 GaN FET 僅使 ADP1611 的開關(guān)電阻 (0.23 Ω) 增加 15 mΩ,增幅不到 10%。請(qǐng)注意,EPC2051 的柵源電壓(V GS)不能超過+6V,所以要小心。
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