基于LM5017的反相升降壓電路支持負電源
發(fā)布時間:2020-10-02 來源:Vijay Choudhary86929 責任編輯:wenwei
【導(dǎo)讀】如圖 1a 和 1b 所示,只需對降壓轉(zhuǎn)換器原理圖進行簡單修改,便可將同步降壓轉(zhuǎn)換器 IC 用于反相升降壓配置。反相升降壓轉(zhuǎn)換器可生成負極輸出電壓,計算公式如下:VOUT= -D/(1-D) x VIN
1a. 同步降壓轉(zhuǎn)換器
1b:反相升降壓轉(zhuǎn)換器
圖 1. 將降壓穩(wěn)壓器 IC 用作反相升降壓轉(zhuǎn)換器
反相升降壓轉(zhuǎn)換器的工作情況如圖 2a 和 2b 所示。在 TON(Q1:導(dǎo)通;Q2:關(guān)閉)期間,電感器儲存能量;而在 TOFF(Q1:關(guān)閉;Q2:導(dǎo)通)期間,電感器為輸出電容器充電。
2a:TON(Q1:導(dǎo)通;Q2:關(guān)閉)
2b:TOFF(Q1:關(guān)閉;Q2:導(dǎo)通)
圖 2. 反相升降壓工作情況
反相升降壓配置下降壓 IC 的最大 VIN 及 IOUT
當在反相配置中使用降壓穩(wěn)壓器 IC 時,需要降低轉(zhuǎn)換器的最大輸入電壓及最大輸出電流范圍。我們用圖 3 中基于 LM5017 的反相升降壓電路來說明這些概念。在該配置中,IC 的偏置接地(RTN 引腳)連接至負輸出電壓 (-10V)。IC 的輸入 (VIN) 及返回 (RTN) 端電壓為:
VIN, RTN = VIN + |VOUT|
因此,最大輸入電壓為:VIN(MAX) = VIN,RTN (MAX) - |VOUT|
由于電感器電流只在 TOFF(圖 2b)期間為輸出電容器供電,因此輸出電流為:IOUT = IL1 (1-D)
其中 D 是占空比。最大輸出電流與開關(guān)電流限值有關(guān),如以下公式所示:
其中 ΔIL1 是峰值間電感器電流紋波,其在最大 VIN(MAX) 下達到峰值:
圖 3 是基于 LM5017 的完整反相升降壓轉(zhuǎn)換器電路圖。由于 LM5017 的寬泛 VIN (100V) 額定值,因此其可在反相升降壓應(yīng)用中通過寬泛輸入電壓軌工作。
圖 3. 10V~60V 輸入至 -10V 輸出、300mA 反相升降壓應(yīng)用電路
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