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如何配置降壓轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)多輸出


時間:2018-03-05 編輯:白亭
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圖2. ISL85413DEMO3Z在VIN=9V、VO1=VO2=5V、IO1=IO2=100mA時的工作波形


B. +/+降壓輸出

仍然運(yùn)用通過耦合電感器或變壓器生成次級輸出這個概念,但二次側(cè)可以按不同方式配置,以生成正或負(fù)的次級電壓。為了生成正次級輸出,要將變壓器/耦合電感器和二次側(cè)二極管的極性反過來。圖3顯示了隔離式降壓拓?fù)渖蓛蓚€+VOUT軌。


圖3.生成兩個+ VOUT軌的隔離式降壓拓?fù)洌↖SL85415DEMO2Z)


C. +/+/-降壓輸出

圖4顯示了生成3個輸出(2個+VOUT和1個-VOUT軌)的隔離式降壓拓?fù)洹?/+/- 隔離降壓演示電路板ISL854102DEMO2Z可用來展示這種拓?fù)?。就多輸出配置而言,必須考慮不同輸出反射到一次側(cè)的總電流,以確保該IC能夠處理所生成的電流。


圖4. 生成3個輸出的隔離式降壓拓?fù)洌?個+VOUT和1個-VOUT軌(ISL854102DEMO2Z)


針對以上電路的方程式如下:


其中VO1是主輸出,VO2和VO3分別是正和負(fù)次級輸出,D是占空比,N1和N2分別是與VO2和VO3對應(yīng)的變壓器的匝數(shù)比。Vdiode是二極管的正向壓降,IOUT1、IOUT2和IOUT3分別是由VO1、VO2和VO3生成的輸出電流,Ids_pk是通過頂部開關(guān)的峰值電流,△i是主電感器紋波電流的三角部分。

2.  反相降壓-升壓(步升-步降)拓?fù)?/strong>

可以從同步降壓轉(zhuǎn)換器派生出反相降壓-升壓轉(zhuǎn)換器,連接方式為,將GND端子作為降壓-升壓轉(zhuǎn)換器反相輸出、將降壓轉(zhuǎn)換器的VOUT端子作為降壓-升壓轉(zhuǎn)換器的GND。圖5是將ISL85415降壓轉(zhuǎn)換器配置成反相降壓-升壓轉(zhuǎn)換器的電路框圖。


圖5. 將ISL85415降壓轉(zhuǎn)換器配置成反相降壓-升壓轉(zhuǎn)換器


輸出電壓和輸出電流的方程式如下:


其中,VIN是輸入電壓,VO1是輸出電壓,D是占空比,IOUT是輸出電流,IL是電感器電流。

在高壓側(cè)開關(guān)接通的周期中(圖5中綠色箭頭指示電流),電感器電流斜坡上升,將能量儲存在電感器中,輸出電容器向負(fù)載提供電流。在低壓側(cè)開關(guān)接通的周期中(圖5中紅色箭頭指示電流),電感器電流斜坡下降,向負(fù)載提供電流,并為輸出電容器充電。ISL85415eval2Z反相降壓-升壓電路板的工作波形如圖6所示。


圖6. ISL85415eval2Z在VIN=12V、VO=-5V、IO=-300mA時的工作波形


3.  隔離式降壓-升壓拓?fù)洌?/- 輸出

可以采用隔離式降壓-升壓拓?fù)鋵?shí)現(xiàn)±升壓/降壓輸出電壓。濾波電感器可以用變壓器(或耦合電感器)代替,以得到正次級輸出。圖7顯示了生成±升壓/降壓VOUT軌的隔離式降壓-升壓拓?fù)?。圖8顯示了ISL854102DEMO3Z隔離式降壓-升壓穩(wěn)壓器電路板的工作波形。


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