?uk拓?fù)浞浅_m合用于從正電源電壓生成負(fù)輸出電壓,。許多系統(tǒng)都需要負(fù)電源電壓,以便讀取某些傳感器發(fā)出的信號(hào),。因此,,可能需要為信號(hào)鏈提供(例如)+5 V和–5 V,或者甚至+15 V和–15 V電壓,。負(fù)電源電壓也用于安全切換某些開關(guān)元件,,例如碳化硅(SiC)。
?uk拓?fù)湟卜Q為2L反相拓?fù)?,因?yàn)槠潆娫绰窂街行枰褂脙蓚€(gè)電感,。圖1為?uk拓?fù)涞碾娐穲D。
圖1.用于生成負(fù)電源電壓的?uk拓?fù)湓韴D,。
在選擇合適的開關(guān)穩(wěn)壓器IC時(shí),,需要確保其中包含負(fù)電源電壓反饋引腳,這非常重要,。ADI公司擁有大量帶有集成開關(guān)的單片開關(guān)穩(wěn)壓器IC,,以及帶有外部開關(guān)晶體管的控制器IC,,均適合此類應(yīng)用。
最重要的是,,所需的兩個(gè)電感分別代表成本和空間因素。但是,,這兩個(gè)組件也導(dǎo)致輸入端和輸出端的電源路徑中產(chǎn)生電感,。這可以防止在輸入端和輸出端產(chǎn)生快速開關(guān)電流。因此,,?uk拓?fù)渫ǔ1灰暈樘囟ǖ牡驮肼曂負(fù)?。?dāng)然,和其他開關(guān)穩(wěn)壓器一樣,,?uk拓?fù)湟蔡峁╅_關(guān)電流,。在圖1中,它們表現(xiàn)為熱回路(藍(lán)色),。熱回路指的是一組具有快速di/dt瞬變的軌跡,。為了最大限度降低開關(guān)電流產(chǎn)生的干擾,以及伴隨的寄生電容,,此回路占用的空間面積必須盡可能達(dá)到最小,。
因此,在適合?uk拓?fù)涞膬?yōu)化板布局中,,續(xù)流二極管D,、耦合電容C和開關(guān)S1必須彼此非常靠近,。利用對應(yīng)的IC引腳排列,,例如LT8330,即可緊湊排列這些線路,。圖2所示為在實(shí)際的板布局中,,開關(guān)電流(熱回路)的電源路徑所在的區(qū)域。
關(guān)鍵回路由外部二極管D,、耦合電容C,,以及LT8330開關(guān)穩(wěn)壓器IC中的GND和SW引腳之間的內(nèi)部連接構(gòu)成。熱回路應(yīng)盡量短小和緊湊,。
圖2.針對?uk拓?fù)鋬?yōu)化的板布局,。
圖3所示為包含LT8330的電路示例,它在?uk拓?fù)渲锌梢援?dāng)做穩(wěn)壓器,。一個(gè)重要的特性就是FBX引腳,,這是一種特殊的FB引腳,可以處理負(fù)電源電壓(根據(jù)?uk拓?fù)涞囊螅┖驼娫措妷?。如果LT8330用于升壓或SEPIC拓?fù)渲?,則需要具備正反饋引腳極性,。
圖3.采用LT8330的?uk穩(wěn)壓器電路示例。
穩(wěn)壓器輸入端和輸出端的電感會(huì)影響穩(wěn)壓器產(chǎn)生的傳導(dǎo)發(fā)射量,。如果采用包含非常緊湊的熱回路的優(yōu)化板布局,,則可以實(shí)現(xiàn)極低噪聲的解決方案。這些特性使得?uk穩(wěn)壓器非常適合用于產(chǎn)生低噪聲和負(fù)電源電壓,。
作者簡介
Frederik Dostal 曾就讀于德國埃爾蘭根大學(xué)微電子學(xué)專業(yè),。他于2001年開始工作,涉足電源管理業(yè)務(wù),,曾擔(dān)任多種應(yīng)用工程師職位,,并在亞利桑那州鳳凰城工作了四年,負(fù)責(zé)開關(guān)模式電源,。他于2009年加入ADI公司,,并在慕尼黑ADI公司擔(dān)任電源管理現(xiàn)場應(yīng)用工程師。