采用降壓型控制器產(chǎn)生負(fù)電壓
LTC3892 是一款雙輸出控制器,其中一個(gè)輸出可用于提供一個(gè)正電壓,而另一個(gè)通道則用于產(chǎn)生一個(gè)負(fù)電壓,如圖 1 所示。這款解決方案的輸入電壓范圍為 6 V 至 40 V,其中 VOUT1 等于 3.3 V (10 A),VOUT2 等于 –12 V (3 A)。VOUT1 配置為直通式降壓型轉(zhuǎn)換器拓?fù)洌哂泄β舒溌方M件 Q2、Q3、L1,以及輸出濾波電容器。將輸出設(shè)定為 3.3 V 無(wú)需在 VFB 引腳上布設(shè)分壓器 (直接連接至輸出),因?yàn)?LTC3892-2 具有固定的 3.3 V 或 5 V 輸出 (分別通過(guò)將 VPRG1 接地或連接至 INTVCC 來(lái)設(shè)定)。
圖 1.一款用于產(chǎn)生正電壓和負(fù)電壓的解決方案。VOUT1 為 3.3 V (10 A),VOUT2 為 –12 V (3 A)
VOUT2 是一個(gè)負(fù)輸出電壓 (相對(duì)于 GND)。運(yùn)放 U2 (LT1797) 連線為一個(gè)差分放大器,用于檢測(cè)該負(fù)電壓并將其調(diào)整為 LTC3892 誤差放大器 (EA) 的 0.8 V 基準(zhǔn)。在這一方法中,LTC3892 的 EA 和這個(gè)運(yùn)放均參考于系統(tǒng) GND,從而簡(jiǎn)化了電源控制和功能。用于設(shè)定負(fù)輸出電壓的種子公式為:
VOUT2 采用異步 Ćuk 拓?fù)?,并包括功率鏈路組件 Q1、D1、L2 和輸出濾波電容器。Ćuk 拓?fù)湓谄渌夹g(shù)文獻(xiàn)中有廣泛涉及,所以這里就不詳細(xì)介紹了。功率鏈路組件上承受的應(yīng)力可用下面的公式概括:
這款解決方案的評(píng)估采用了 DC2727A 演示板,圖 2 示出了 VOUT2 效率。另外,這種方法在我們 LTC3892-2 的 LTspice® 仿真模型中也是可用的。
圖 2.在 14 V 輸入時(shí)負(fù)輸出 (VOUT2) 的效率
結(jié)論
LTC3892 是一款通用和靈活的控制器,雖然在表面上是專(zhuān)為同步降壓型轉(zhuǎn)換而設(shè)計(jì)的,但是它也可在 Ćuk 拓?fù)渲惺褂茫瑸槠?chē)、工業(yè)和其他應(yīng)用產(chǎn)生正電壓和負(fù)電壓。