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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(wǎng) 發(fā)布于:2024-08-19 17:00:52 | 617 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(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的電壓應(yīng)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(jié)構(gòu)。
  圖 2:具有正輸出的兩象限操作的拓撲結(jié)構(gòu)。
  當(dāng)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(shè)計,演示電路 DC2240A 經(jīng)過重新設(shè)計,以匹配圖 1 所示的原理圖。輸入電壓為標(biāo)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(shè)計的測量效率。正輸出超過負輸出,這與理論計算結(jié)果相符。在負輸出配置中,組件上的電壓應(yīng)力和電流要高得多,從而增加了損耗并降低了效率?! ∞D(zhuǎn)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(zhuǎn)換器效率曲線。
  輸出電壓 VOUT 與控制電壓 VCTRL 的關(guān)系圖。當(dāng) 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(guān)系圖。當(dāng) 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(guān)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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