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兩端雙極電源的電路描述和功能

出處:維庫電子市場網(wǎng) 發(fā)布于:2024-03-09 17:04:57 | 539 次閱讀

  使用 LT8714 4 象限控制器可以輕松生成 2 象限電源(向同一輸出端子提供正電壓或負(fù)電壓)。此處所示的 2 象限電源可用于各種應(yīng)用,從窗戶著色(改變極性會改變晶體分子的排列)到測試和測量設(shè)備。
  LT8714 數(shù)據(jù)手冊描述了 2 象限電源在第一象限(正輸入、正輸出)和第三象限(正輸入、負(fù)輸出)中的工作情況。請注意,在兩個象限中,電源都提供電流,從而產(chǎn)生電源,而不是功率吸收器。第二象限和第四象限產(chǎn)生功率吸收器。
  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。該動力系統(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(zhuǎn)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存在的電壓應(yīng)力和電流水平。為此,正輸出的功能拓?fù)淙鐖D 2 所示。

  基于 LT8714 的電源的電氣原理圖,在 6 A 電流下以兩個象限 VIN 12 V、VO ±5 V 運(yùn)行。
  圖 1:基于 LT8714 的電源的電氣原理圖,該電源在兩個象限 VIN 12 V、VO ±5 V(6 A 電流)下工作?! 【哂姓敵龅?2 象限操作拓?fù)洹?/p>

  圖 2:具有正輸出的 2 象限操作拓?fù)洹?br>  當(dāng)伏秒平衡處于穩(wěn)定狀態(tài)時,占空比可由表達(dá)式得出:D=VIN?VO2×VIN?VO
  為了驗證設(shè)計,對演示電路 DC2240A 進(jìn)行了重新設(shè)計,以匹配圖 1 中所示的原理圖。輸入電壓標(biāo)稱值為 12 V,輸出電壓為 ±5 V,最大電流為 6 A。該設(shè)計的測量效率如圖 3 所示。正輸出超過負(fù)輸出,這與理論計算結(jié)果相符。在負(fù)輸出配置中,組件上的電壓應(yīng)力和電流要高得多,從而增加損耗并降低效率?! IN 12V、VOUT +5V 和 –5V 以及最大 IO 為 6A 的轉(zhuǎn)換器效率曲線。

  圖 3:VIN 12V、VOUT +5V 和 –5V、最大 IO 為 6A 時的轉(zhuǎn)換器效率曲線?!  graph of the output voltage, VOUT, as a function of control voltage, VCTRL. As VCTRL changes from 0.1 V to 1 V, the VOUT changes from –5 V to +5 V.

  圖 4:輸出電壓 VOUT 與控制電壓 VCTRL 的關(guān)系圖。當(dāng) VCTRL 從 0.1V 變?yōu)?1V 時,VOUT 從 –5V 變?yōu)?+5V。
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