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一种IC适用于多种DC-DC拓扑:双输出降压IC也可用于SEPIC和升压应用
Viking代理 2025-04-30

简介工业系统设计师和汽车制造商是电力电子产品的重要消费者。

他们需要采用一系列完整的可用DC / DC转换器拓扑,包括各种组合的降压,升压和SEPIC。

理想情况下,每个新项目都可以使用其独特的专用控制器或单片转换器IC来实现性能优化,但这是不现实的。

现实情况是,在工业或汽车环境中使用的每种新芯片都必须通过大量测试,然后才能在这些苛刻的环境中使用。

为每种应用提供不同的IC不仅费时,而且成本过高。

更好的选择是可以用于各种拓扑结构的IC,并且已经过测试和验证,因此可以在各种应用中重复使用。

例如,本文将介绍用于SEPIC(升压和降压)和升压应用的ADI LTC3892降压控制器。

电路描述和功能LTC3892设计为具有4.5V至60V输入输出电压范围(可以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。

在这种环境下,转换器的电压输入将发生重大变化,包括汽车应用中的冷车启动和负载突降,或者在工厂机器和设备在工业系统中关闭和打开时发生的电源故障和电压尖峰。

产生的变化。

当输入降至输出以下时,LTC3892的本机降压拓扑无法调节输出电压,而SEPIC拓扑可以。

图1显示了SEPIC解决方案,该解决方案支持两个输出:VOUT1为3.3 V / 10 A,VOUT2为12 V / 3A。

输入电压范围为6 V至40V。

VOUT1作为简单的降压转换器提供,具有包括L1,Q1和Q2的动力链。

为了减少组件数量,VPRG1引脚连接到GND,内部VOUT1设置为3.3V。

图1. LTC3892的电气原理图(在SEPIC和降压应用中)。

LTC3892的第二个输出是SEPIC转换器。

SEPIC电源链包括L2,L3,Q3和D1。

此处使用具有两个分立电感器的非耦合SEPIC,从而扩大了可用电感器的范围。

对于那些对成本敏感的设备,这是一个重要的考虑因素。

图2显示了转换器在遇到压降情况下(例如在冷车启动过程中)的运行方式。

电源轨电压VIN下降到远低于12 V的标称值,但VOUT1和VOUT2均处于稳定状态,可以为关键负载提供稳定的电源。

图3显示了转换器在遇到电压峰值(例如负载突降)时如何工作。

即使VIN飙升至12 V标称输入电压以上,VOUT1和VOUT2仍保持稳定状态。

图2显示了冷车的启动过程。

电源轨电压已从14 V降至7 V,但VOUT1和VOUT2均处于稳压状态。

图3.负载转储过程。

电源轨电压从14 V上升到24 V,但是VOUT1和VOUT2均处于稳定状态。

图4显示了演示电路DC2727A,它是本文介绍的双输出转换器。

通过移除一个电感器L2并用合适的升压扼流圈替换第二个电感器L3,可以轻松地将DC2727A的SEPIC部分重新连接到升压拓扑中。

图4.演示电路DC2727A。

LTC3892控制两个输出:一个未耦合的SEPIC和一个降压转换器。

结论LTC3892是Analog Devices的一种灵活控制器,可以满足汽车和工业环境中各种DC / DC转换器的需求。

尽管该器件主要设计用于同步降压转换器,但也可以用于SEPIC和升压转换器应用中,从而在需要这些拓扑时简化了资格测试过程。