?uk拓?fù)浞浅_m合從正電源電壓產(chǎn)生負(fù)輸出電壓。許多系統(tǒng)需要負(fù)電壓,以便能夠有效地讀取來自某些傳感器的信號(hào)。為此,可能需要提供信號(hào)鏈,例如+5 V和–5 V甚至+15 V和–15 V。 負(fù)電壓還用于安全切換某些開關(guān)元件,如碳化硅(SiC)。
?uk拓?fù)湟卜Q為2L反相拓?fù)洌驗(yàn)樗陔娫绰窂街行枰獌蓚€(gè)電感器。圖1顯示了?uk拓?fù)涞碾娐穲D。
圖1.用于產(chǎn)生負(fù)電壓的 ?uk 拓?fù)涫疽鈭D。
在選擇合適的開關(guān)穩(wěn)壓器IC時(shí),確保有一個(gè)用于負(fù)電壓的反饋引腳非常重要。ADI公司擁有大量集成開關(guān)的合適單芯片開關(guān)穩(wěn)壓器IC,以及帶外部開關(guān)晶體管的控制器IC。
最重要的是,所需的兩個(gè)電感器代表了成本和空間因素。然而,這兩個(gè)元件也會(huì)導(dǎo)致輸入側(cè)和輸出側(cè)的電源路徑產(chǎn)生電感。這樣可以防止輸入端和輸出端的快速開關(guān)電流。因此,?uk拓?fù)渫ǔ1徽J(rèn)為是一種噪聲特別低的拓?fù)洹.?dāng)然,就像其他開關(guān)穩(wěn)壓器一樣,?uk拓?fù)渚哂虚_關(guān)電流。它們?cè)趫D 1 中顯示為藍(lán)色的熱回路。術(shù)語熱回路是指具有快速di/dt轉(zhuǎn)換的一組跡線。為了盡量減少開關(guān)電流產(chǎn)生的干擾,寄生電感以及隨之而來的環(huán)路的空間擴(kuò)展度必須設(shè)計(jì)得盡可能小。
因此,在?uk轉(zhuǎn)換器的最佳電路板布局中,續(xù)流二極管D、耦合電容C和開關(guān)S1必須非常靠近。使用相應(yīng)的IC引腳排列(如LT8330),這些線路的緊湊排列沒有問題。圖2顯示了混凝土板布局中開關(guān)電流(熱回路)的電源路徑區(qū)域。
圖2.針對(duì) ?uk 拓?fù)鋬?yōu)化的電路板布局。
關(guān)鍵環(huán)路由外部二極管 D、耦合電容 C 以及 LT8330 開關(guān)穩(wěn)壓器 IC 內(nèi)的 GND 和 SW 引腳之間的內(nèi)部連接組成。熱回路設(shè)計(jì)得盡可能小和緊湊。
圖3所示為采用LT8330的電路示例,該電路適合用作?uk拓?fù)渲械姆€(wěn)壓器。一個(gè)重要的特性是FBX引腳。它是一種特殊類型的FB引腳,可以處理?uk拓?fù)渲兴璧呢?fù)電壓和正電壓。如果LT8330用于升壓或SEPIC拓?fù)洌瑒t需要一個(gè)正反饋引腳極性。
圖3.采用LT8330的?uk穩(wěn)壓器的電路示例。
穩(wěn)壓器輸入側(cè)和輸出側(cè)的電感都會(huì)影響其產(chǎn)生的傳導(dǎo)發(fā)射量。如果采用具有非常緊湊熱回路的優(yōu)化電路板布局,則會(huì)產(chǎn)生非常低噪聲的解決方案。這些特性使 ?uk 穩(wěn)壓器非常適合產(chǎn)生低噪聲負(fù)電壓。
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