《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 電源技術(shù) > 設(shè)計應(yīng)用 > 電源設(shè)計小貼士 19:輕松創(chuàng)建多個負(fù)輸出電壓
電源設(shè)計小貼士 19:輕松創(chuàng)建多個負(fù)輸出電壓
摘要: 因特網(wǎng)協(xié)議語音傳輸(VoIP)電話的出現(xiàn)帶來了對于生成多個高壓負(fù)輸出的需求,,這些電壓軌用于驅(qū)動電話線路。
Abstract:
Key words :

因特網(wǎng)協(xié)議語音傳輸 (VoIP) 電話的出現(xiàn)帶來了對于生成多個高壓負(fù)輸出的需求,,這些電壓軌用于驅(qū)動電話線路,。當(dāng)線路處在通話模式時,,一般會有一個 –24V 輸出來提供環(huán)路電流,同時通常會有另外一個或兩個負(fù)輸出來驅(qū)動電話振鈴,。有趣的是,,就每條電話線路而言,這些負(fù)載相互排斥,,也就是說您不能使電話同時響鈴和通話,。然而,一個系統(tǒng)中可能會有多條電話線路,,從而產(chǎn)生許多負(fù)載情況,。這些系統(tǒng)通常由一個 12V 的電源供電,其已經(jīng)與功率">輸入功率隔離,,因此一般不再需要二級隔離,。功率電平一般低于 25W,調(diào)節(jié)要求通常在 3% 到 10% 范圍內(nèi),。

反向拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)看起來是這種應(yīng)用的不二選擇,。功率電平與反向拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一致。利用反向拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可輕松地生成多個高壓輸出,,而反向拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)已為人們所了解,。但是,,反向拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也存在諸多不足之處:該拓?fù)浒〞^度振鈴的非鉗位電源開關(guān)電壓,,;其通常需要一個二級輸出濾波器,;零到滿負(fù)載的交叉調(diào)節(jié)不能為 3%。

圖 1 顯示了一種替代方法,。您認(rèn)識這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)嗎,?讓我們來研究這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有的一些優(yōu)點,假設(shè)所有負(fù)載僅為 -27V 輸出,。

關(guān)閉開關(guān),,使 C16 鉗位控制電源開關(guān) (Q1)。電源開關(guān)開啟時,,輸出整流器 (D2) 由 C16 鉗位控制,。因此,通常不會出現(xiàn)與反向拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相關(guān)的振鈴,。另外,,流經(jīng)耦合電感的輸入及輸出電流可以為持續(xù),這極大地簡化了輸入和輸出濾波器,。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一款 C’uk 轉(zhuǎn)換器,。普通工程師對這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不是很了解,這成為實施該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的難點,。這主要是因為只是偶爾使用 C’uk,抑或是工程師在大多數(shù)時候甚至都沒有考慮它,。

圖 1 這種獨特的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可提供非常好的交叉調(diào)節(jié),,奧妙何在?

VoIP 電話的電源對成本,、功耗都極為敏感,,并且需要一定的 (5%) 交叉調(diào)節(jié)。它們都是一些大容量系統(tǒng),,具有較大的價格壓力,。它們一般將電池作為備用電源,其每一瓦特都十分珍貴,。需要對所有輸出進(jìn)行較好地控制,,以實現(xiàn)交叉負(fù)載并保護(hù)下游放大器。由于振鈴的存在,,這一整套要求成為反向拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一個難題,,并需要預(yù)負(fù)載或者額外的功率調(diào)節(jié)電路。表 1 顯示了 C’uk 轉(zhuǎn)換器在這種應(yīng)用中具有優(yōu)勢,。

表列出了極端條件負(fù)載極限的一些交叉調(diào)節(jié)結(jié)果,。在本例中,利用流經(jīng) R17、R18 和 R20 的加權(quán)電流,,輸出電壓同樣也得到了調(diào)節(jié),。這樣便聚集了誤差,同時提供比 5% 更佳的極限交叉調(diào)節(jié),,其沒有預(yù)負(fù)載或額外調(diào)節(jié)電路,。通過增加該輸出的加權(quán),我們可以進(jìn)一步改善一個輸出的調(diào)節(jié),,從而負(fù)影響另一個輸出的調(diào)節(jié),。

即使假設(shè) C’uk 轉(zhuǎn)換器沒有預(yù)負(fù)載,其效率也比反向拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)好 2%,。這是通過使用更低電壓的開關(guān)和二極管實現(xiàn)的,,因為電路中缺少振鈴。

表 1 所有負(fù)載組合的輸出精確度都優(yōu)于 5%

總之,,盡管一般不考慮使用 C’uk 轉(zhuǎn)換器,,但 C’uk 轉(zhuǎn)換器的確非常適用于這種應(yīng)用。這種應(yīng)用要求:1)無隔離,;2)正-負(fù)電壓轉(zhuǎn)換,;3)多輸出;4)良好的交叉調(diào)節(jié),;5)高效率,;以及6)低成本/最少組件數(shù)量。

如欲了解這一論題之前的有關(guān)探討,,請參見《如何讓住宅電話調(diào)節(jié)其功率》,,該文章由我和 John Betten 共同撰寫完成,網(wǎng)址:http://www.edn.com/article/CA84883.html,。讀完這篇文章之后,,我們發(fā)現(xiàn)這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是如此的高效。

下次,,我們將探討意外諧振響應(yīng),,敬請期待。

如欲了解本文章內(nèi)容及其他電源解決方案的更多詳情,,敬請訪問:www.ti.com.cn/power,。

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載,。