LT?8711 是一款 DC-DC 控制器,支持同步降壓、升壓、單端初級電感轉換器 (SEPIC) 和 ZETA 拓撲或異步降壓-升壓拓撲。ADI公司提供多種同步降壓和升壓轉換器和穩壓器,但同步SEPIC拓撲很少見。然而,SEPIC拓撲是有用的,因為它支持穩定的輸出電壓電平,即使輸入電壓遠低于輸出或上升到遠高于輸出。此功能在汽車電子設備中是必不可少的,尤其是在冷啟動和負載突降期間,以及在工業應用中,由于長電源線和工廠設置中的掉電。石油和天然氣設備可以通過使用SEPIC轉換器從多個不同的電源提供關鍵負載來提高可靠性,如果一個電源發生故障,SEPIC可以使用另一個電源來支持負載,即使輸入處于不同的電壓電平。
電路描述和功能
圖1顯示了使用LT8711的同步SEPIC轉換器的原理圖,該轉換器控制由以下部分組成的動力傳動系:
調制 N 溝道 MOSFET,MN1,由引腳 BG 驅動
兩個同步 P 溝道 MOSFET(MP1 和 MP2),由引腳 TG 驅動
去耦電容 C1、C2 和 C3
輸入和輸出濾波器
圖1.LT8711 的電氣原理圖,適用于 SEPIC 和降壓應用。
圖2顯示了輸入電壓為14 V的轉換器的效率。同步方案保持高效率,峰值時達到93.4%。圖3和圖4顯示了輸入電壓低于和上升到輸出上方時的輸出調節,輸出電壓保持穩定。
圖2.LT8711 SEPIC的效率。
圖3.冷啟動事件模型。電源軌電壓V在從 15 V 降至 6 V,但 V外在 12 V 時保持穩定。
圖4.負載突降的模型。電源軌電壓從 10 V 上升到 20 V,但 V外保持監管。
標準演示電路DC2493A經過重新設計,將輸出電流從4 A增加到6 A。MOSFET MN1 和 MP1 以及電感 L2 被圖 1 所示的元件取代。
使用改進的演示電路DC2493A來評估該設計。修改后的電路板的熱圖像如圖5所示。類似解決方案的LTspice模型可在LT8711演示電路中找到。有關選擇SEPIC動力總成組件的詳細建議,請參見LT8711數據手冊。?
圖5.DC2493A 和運行中的 SEPIC 的熱圖(V在14 V, V外12 A 時為 6 V)。最熱的成分是77°C時的MNI。
以下是峰值電壓和電流的基本表達式,用于理解此拓撲的功能。
IL1 = IIN + ΔIL1
IL2 = IOUT + ΔIL2
VBG = VTG = VIN + VOUT
ITG = IBG = IIN + IOUT + ΔI/2
結論
LT8711 是一款多功能、靈活的控制器,專為同步降壓、升壓、SEPIC、ZETA 和異步降壓-升壓轉換器而設計。特別是,同步SEPIC可用于產生位于輸入電壓范圍中間位置的高效輸出,這對于汽車和工業應用尤為重要。
審核編輯:郭婷
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