簡(jiǎn)介
雙象限電源可以為相同的輸出端口提供正電壓或負(fù)電壓,而采用LT87144象限控制器可以輕松制造出這種電源,。此處所示的雙象限電源可用于多種應(yīng)用,,從玻璃貼膜(更改極性會(huì)改變晶體分子的排列)到測(cè)試測(cè)量設(shè)備,應(yīng)用廣泛。
Lt8714數(shù)據(jù)手冊(cè)描述了雙象限電源在第一個(gè)象限(正輸入,、正輸出)和第三個(gè)象限(正輸入,、負(fù)輸出)的工作方式。注意,,在這兩個(gè)象限中,,電源都提供源電流,因此會(huì)產(chǎn)生電源,,而非接收電源,。第二象限和第四現(xiàn)象產(chǎn)生接收電源。
電路描述及功能
圖1所示為雙象限電源LT8714的電路圖,。動(dòng)力系統(tǒng)由NMOS QN1,、NMOS QN2、PMOS QP1,、PMOS QP2,、電感L1、電感L2,、耦合電容CC,,以及輸入和輸出濾波器組成。電感L1和L2是兩個(gè)分立式非耦合電感,,可以降低變換器成本,。
要正確選擇有源和無(wú)源組件,需要先了解各個(gè)象限存在的電壓應(yīng)力和電流電平,。為此,,請(qǐng)查看圖2所示的正輸出功能拓?fù)洹?/p>
圖1.基于LT8714的雙象限電源的電路圖,6 A時(shí),,其VIN 12 V,,VO ±5 V。
圖2.雙象限工作拓?fù)?,提供正輸出?/p>
當(dāng)伏秒平衡處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),,可從下面的公式得出占空比:
為了驗(yàn)證該設(shè)計(jì),我們對(duì)演示電路DC2240A實(shí)施了改造,,與圖1所示的原理圖一致,。對(duì)于這兩種情形,輸入標(biāo)稱電壓為12 V,,最大電流為6 A時(shí),,輸出電壓為±5 V。
該設(shè)計(jì)的測(cè)量效率如圖3所示,。正輸出超過(guò)了負(fù)輸出,,這與理論計(jì)算的結(jié)果一致,。在負(fù)輸出配置中,組件上的電壓應(yīng)力和電流都更高,,這種配置會(huì)提高損耗,,降低效率。
圖3.變換器效率曲線:VIN為12 V,,VOUT為+5 V和–5 V,,最大IO為6 A。
圖4顯示輸出電壓與控制電壓VCTRL之間具有良好的線性關(guān)系,。對(duì)于這個(gè)配置,,電路加載1 Ω電阻,控制電壓范圍為0.1 V至1 V,。
圖4.輸出電壓VOUT與控制電壓VCTRL的關(guān)系圖,。當(dāng)VCTRL從0.1 V增加至1 V時(shí),VOUT從–5 V逐漸變化到+5 V,。
使用兩個(gè)LTspice模型,,我們可以分析LT8714的性能,第一個(gè)模型顯示電源狀態(tài)良好,,第二個(gè)模型使用非耦合電感 ,。
結(jié)論
本文展示了一個(gè)使用LTC8714的簡(jiǎn)單的雙象限電壓電源電路。該設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)測(cè)試和驗(yàn)證,,證明采用LTC8714控制器具有出色的線性度,。