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簡(jiǎn)化100V寬輸入電壓電源轉(zhuǎn)換

發(fā)布時(shí)間:2021-02-10 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】當(dāng)需要執(zhí)行降壓電源轉(zhuǎn)換時(shí),開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器是一種高效設(shè)備。得益于新的應(yīng)用,針對(duì)這些產(chǎn)品,寬輸入電壓(VIN)空間(TI認(rèn)為其> 30V)的使用范圍越來(lái)越廣。
 
圖1所示為具有寬VIN的主要應(yīng)用,以及它們的標(biāo)稱總線工作電壓范圍和DC / DC轉(zhuǎn)換器將看到的瞬態(tài)范圍。在這些應(yīng)用中,用于汽車和高槽電池應(yīng)用(如電動(dòng)自行車、GPS跟蹤器和無(wú)人機(jī))的48V電池的問(wèn)世使得對(duì)高達(dá)48V寬VIN的需求不斷增長(zhǎng)。 > 48V空間要求DC/DC轉(zhuǎn)換器承受由負(fù)載突降、雷擊和電動(dòng)機(jī)的反電勢(shì)等原因?qū)е碌母哌_(dá)100V的瞬態(tài),同時(shí)仍調(diào)節(jié)12V和5V輸出 
 
簡(jiǎn)化100V寬輸入電壓電源轉(zhuǎn)換
圖1:應(yīng)用的工作電壓范圍
 
設(shè)計(jì)人員傳統(tǒng)上通過(guò)在前端設(shè)置鉗位電路來(lái)處理這些瞬變,使得轉(zhuǎn)換器觀察不到尖峰。圖2所示為汽車系統(tǒng)示例,其中前端電路向設(shè)計(jì)添加了十多個(gè)組件。所有這些組件相加即為額外成本和空間。此外,隨著電壓升高,諸如二極管和電容器的關(guān)鍵部件的額定值也增加,這會(huì)導(dǎo)致成本呈指數(shù)增加。
 
TI的寬VIN型直流/直流Fly-Buck™轉(zhuǎn)換器系列,可在高達(dá)100VDC的電壓下運(yùn)行,避免了這些問(wèn)題的發(fā)生。
 
簡(jiǎn)化100V寬輸入電壓電源轉(zhuǎn)換
圖2:汽車系統(tǒng)的鉗位電路
 
圖3所示為TI的寬VIN恒定導(dǎo)通時(shí)間(COT)降壓轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品組合。這些轉(zhuǎn)換器不僅消除了鉗位電路,而且COT架構(gòu)進(jìn)一步簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì),因?yàn)樗恍枰a(bǔ)償,可以保持高的降壓比,從而消除中間軌。非同步LM5007和LM5009在電子電表和電動(dòng)工具中很流行,而低電流同步器件如LM5017、LM5018和LM5019在伺服驅(qū)動(dòng)器空間中很受歡迎。
 
您可以配置TI的LM5017、LM5018和LM5019同步轉(zhuǎn)換器用于隔離偏置電源,使得這些部件成為放大器偏置、絕緣柵雙極晶體管(IGBT)偏置和通信偏置(如RS-485)的最佳選擇。優(yōu)點(diǎn)是Fly-Buck™拓?fù)錈o(wú)需任何諸如光耦合器和變壓器輔助繞組的次級(jí)反饋電路。
 
為了滿足100V轉(zhuǎn)換器(帶電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和GPS跟蹤器)的更高電流需求,LM5161具有100V輸入電壓范圍和1A電流范圍。它也是TI首款具有AECQ-100認(rèn)證的100V穩(wěn)壓器,使其可用于48V汽車應(yīng)用。
 
簡(jiǎn)化100V寬輸入電壓電源轉(zhuǎn)換
 
傳統(tǒng)上講,100V設(shè)備被開(kāi)發(fā)用于電信應(yīng)用中,但是現(xiàn)在也正用于汽車和多單元電池應(yīng)用。雖然48V汽車和高槽電池空間仍在出現(xiàn),但如同每個(gè)技術(shù)趨勢(shì)一樣,功率密度必然隨著應(yīng)用的成熟而增加。因此,由于尺寸限制,在前端上并入鉗位電路將更具挑戰(zhàn)性,而具有如LM5161較高電流能力的高電壓轉(zhuǎn)換器將發(fā)現(xiàn)更多使用情形。閱讀白皮書:“評(píng)估寬VIN、低EMI同步降壓電路用于成本驅(qū)動(dòng)型、苛刻的應(yīng)用”了解有關(guān)此主題的更多信息。
 
 
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