设计电源架构:Creative使用降压调节器

文章:海丰粉丝

在本文中,降压调节器IC将用于说明各种应用设计。万博投注网址

开关稳压器广泛应用于工业、基础设施、通信、消费者和汽车应用。其中最流行的开关稳压器拓扑是降压转换器(也称为降压转换器)。许多电源管理IC制造商提供buck稳压IC内置控制器和集成fet。这种buck稳压芯片主要是用来实现降压转换的buck变换器。然而,它们可以用于创建许多其他设计,以满足各种应用需求,如反相电源,双极电源,和具有单个或多个隔离电压轨万博投注网址道的隔离电源。本文介绍了各种降压稳压集成电路的设计,说明了它们的工作原理,并讨论了实现这万博投注网址些设计的实际考虑。

具有降压调节器IC的降压转换器

ISL85410降压调节器IC将用于说明各种应用设计。万博投注网址

当期望的电压水平低于系统中可用的电压源时,需要一个降压转换器。例如,一个系统有一个12V电池作为输入,但需要较低的电压轨道,如5V、3.3V或1.2V来为微控制器、I/O、内存和fpga供电。通过高效地将高电压转换为低电压,降压转换器延长了系统的电池寿命,减少了散热,提高了可靠性。图1示出了降压转换器的简化示意图。


图1简化降压转换器的示意图

输出电压具有与输入电压相同的极性,并且可以表示连续导通模式(CCM)中的电压转换比例:

在哪里D.占空比,范围为0到1,表示输出电压(V.出去)总是小于或等于输入电压(V.)。

用降压调节器IC反转电源

虽然在电子系统中常用并且可用阳性电压,但有时也需要负电压。在这种情况下,将需要反相电源来从正输入产生负电压。反相降压 - 升压转换器是解决这些应用需求的流行解决方案之一。

图2将降压转换器的功率级与反相降压 - 升压转换器进行比较,表明可以通过切换FET导出反相降压 - 升压转换器Q2和电感L1.这种拓扑变化导致输出电压的电压转换比和反极性不同:

在反相降压升压转换器中,输出电压幅度可以高于或低于输入电压,并且相对于输入电压源的接地输出电压是负的。


图2buck变换器和逆变buck-boost变换器的功率级

逆变buck-boost变换器可以用高度集成的buck稳压集成电路来实现。图3.展示了一个使用ISL85410降压调节器的简化实现示例。当将降压调节器配置为逆变降压-升压转换器时,电源设计人员必须注意两个主要区别。第一个区别是输入电压源(V.)。In the buck converter shown in Figure 1, the RTN of input voltage source is also the device ground (i.e., the AGND/PGND pins of the buck regulator), while the RTN of the input voltage source and the device ground are no longer the same in an inverting buck-boost converter. Hence, the input voltage source must be applied across VIN pin and RTN instead of AGND/PGND pins when implementing an inverting buck-boost converter.

第二个区别是参照VIN针的电压应力。降压转换器中的电压总是等于输入电压(V.),而不考虑输出电压。相反,反向buck-boost变换器的VIN引脚必须容忍输入电压和输出电压之和(V.+V.出去)。例如,在将24V转换为-5V的设计中,VIN引脚上的电压应力为29V而不是24V。请记住,VIN引脚上的电压应力不应超过IC数据表中指定的绝对最大电压额定值。


图3.简化了逆变buck-boost变换器的实现

[继续阅读EDN美国:双极电源用降压调节器IC]


中国的粉丝是瑞萨电子工业模拟和电力业务部门的主要应用工程师。


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