電子發燒友網 > 電源/新能源 > 正文

ADI基于LTC3892 降壓型控制器的SEPIC降壓及升壓應用

2020年09月05日 11:28 ? 次閱讀

作者: ADI公司 Victor Khasiev

引言

工業系統設計人員和汽車制造商是電源電子產品的重要消費者,他們需要采用完整的可用 DC/DC 轉換器拓撲系列,包括以多種形式組合的降壓、升壓和 SEPIC。理想情況下,每個新項目都可以利用其特有的專用控制器或單片式轉換器 IC 實施性能優化,但這是不現實的。

現實情況是,工業或汽車環境中使用的每款新芯片必須在通過大量測試確定合格之后,才能用于這些要求苛刻的環境。為每種應用提供一款不同的 IC 不僅費時,而且成本之高亦讓人望而卻步。更好的選擇是一款可用于多種拓撲、并經過測試和驗證的 IC,從而使其可以在多種應用中重復使用。例如,本文將介紹ADI公司的 LTC3892 降壓型控制器用于 SEPIC(升壓和降壓)及升壓應用的方法。

電路說明和功能

LTC3892 被設計為一款具有 4.5 V 至 60 V 輸入-輸出電壓范圍(可滿足大多數汽車和工業應用的要求)的雙輸出同步降壓型控制器。在此類環境中,轉換器的電壓輸入會有顯著的變化,包括汽車應用中的冷車發動和負載突降,或者工業系統中工廠機器設備關閉和接通時出現的掉電和電壓尖峰所導致的變化。當輸入降至輸出以下時,LTC3892 的原生降壓型拓撲不能調節輸出電壓,但是 SEPIC 拓撲可以。

圖 1 示出了一款支持兩個輸出的 SEPIC 解決方案:VOUT1 為 3.3 V/10 A,VOUT2 為 12 V/3 A。輸入電壓范圍為 6 V 至 40 V。VOUT1 作為一個簡單的降壓型轉換器提供,具有一個包括 L1、Q1、Q2 的功率鏈路。為了減少組件數目,VPRG1 引腳連接至 GND,在內部將 VOUT1 設置為 3.3 V。

圖 1. LTC3892 的電原理圖(SEPIC 和降壓應用中)

LTC3892 的第二個輸出是一個 SEPIC 轉換器。SEPIC 功率鏈路包括 L2、L3、Q3 和 D1。這里采用了一個具有兩個分立式電感器的非耦合型 SEPIC,因而拓寬了可用電感器的范圍。對于那些成本敏感型設備來說,這是一個重要的考慮因素。

圖 2 示出了當面對壓降情況時(比如冷車發動期間)轉換器的運行方式。電源軌電壓 VIN 降至遠低于 12 V 標稱值,但是 VOUT1 和 VOUT2 均處于穩壓狀態,從而可為關鍵性負載提供穩定的電源。圖 3 示出了轉換器在遭遇負載突降等電壓尖峰時的運行方式。VOUT1 和 VOUT2 保持穩壓狀態,甚至在 VIN 飚升至遠高于 12 V 標稱輸入時也不例外。

500

圖 2顯示了冷車發動過程。電源軌電壓從 14 V 降至 7 V,但 VOUT1 和 VOUT2 均處于穩壓狀態。

圖 3. 負載突降過程。電源軌電壓從 14 V 升至 24 V,但是 VOUT1 和 VOUT2 均處于穩壓狀態。

圖 4 所示為演示電路 DC2727A,是本文中介紹的一款雙輸出轉換器。DC2727A 的 SEPIC 部分可以輕易重新布線為升壓拓撲,方法是去掉一個電感器 L2,并將第二個電感器 L3 替換為合適的升壓扼流圈。

圖 4. 演示電路 DC2727A。LTC3892 控制兩個輸出:一個非耦合型 SEPIC 和一個降壓型轉換器。

結論

LTC3892 是ADI公司一款靈活的控制器,能夠滿足汽車和工業環境中多種 DC/DC 轉換器需求。雖然該器件主要是為在同步降壓型轉換器中使用而設計,但是它也可用于 SEPIC 和升壓型轉換器應用,從而可在需要采用這些拓撲時簡化鑒定測試過程。

作者

Victor Khasiev

Victor Khasiev是ADI公司的高級應用工程師,在AC/DC和DC/DC轉換的電力電子領域擁有豐富的經驗。他擁有兩項專利,并撰寫了多篇文章。這些文章涉及ADI半導體器件在汽車和工業應用中的使用,涵蓋了升壓、降壓、SEPIC、正-負、負-負、反激式、正激式轉換器和雙向備用電源。他持有高效功率因數校正解決方案和先進的柵極驅動器相關專利。Victor樂于為ADI公司客戶提供技術支持解答有關ADI產品、電源原理圖設計和驗證、印刷電路板布局、故障排查以及最終系統測試的問題。

下載發燒友APP

打造屬于您的人脈電子圈

關注電子發燒友微信

有趣有料的資訊及技術干貨

關注發燒友課堂

鎖定最新課程活動及技術直播

電子發燒友觀察

一線報道 · 深度觀察 · 最新資訊
收藏 人收藏
分享:

評論

相關推薦

一款針對N溝道功率MOSFET和IGBT的集成三...

STDRIVE601采用小體積的SO28封裝,可替代三個半橋驅動器以簡化PCB板布局。6路輸出均可實....
發表于 2020-09-05 11:23? 16次閱讀
一款針對N溝道功率MOSFET和IGBT的集成三...

利用溫度至比特轉換器解決溫度測量準確度的挑戰

故障檢測是很多熱電偶測量系統的重要功能。最常見的故障是開路(熱電偶損壞或未插入)。過去,在熱電偶輸入....
發表于 2020-09-04 09:53? 57次閱讀
利用溫度至比特轉換器解決溫度測量準確度的挑戰

使用反對數轉換器輕松解決二氧化碳傳感器的線性化問...

圖2為所設計的電路,它使用了一個四運算放大器和一對匹配晶體管。IC2A和IC2B形成一個調理電路,為....
發表于 2020-09-04 09:47? 61次閱讀
使用反對數轉換器輕松解決二氧化碳傳感器的線性化問...

米物推新款Type-C擴展塢轉換器,7合1設計,...

北京米物科技有限公司成立于2015年12月,2016年成為第56家小米生態鏈企業,主攻電腦外設領域及....
發表于 2020-09-03 14:52? 72次閱讀
米物推新款Type-C擴展塢轉換器,7合1設計,...

受電設備控制器通過DC轉換器調節支持10G-BA...

第二代Quad MOSFET方案(FDMQ8025A)提供更高的額定功率、高能效的橋式整流器以及必要....
發表于 2020-09-03 09:50? 123次閱讀
受電設備控制器通過DC轉換器調節支持10G-BA...

LDO的行為及其有趣的參數

圖3中的情況顯示了在100kHz頻率下會發生什么。從圖1中我們可以看出,兩個器件的PSRR都遠低于9....
發表于 2020-09-02 16:47? 195次閱讀
LDO的行為及其有趣的參數

轉換器:HDMI轉VGA和VGA轉HDMI有什么...

上期我們講過四種視頻線,HDMI、VGA、DP、DVI,每種線的區別,以及怎么選擇。信號源與顯示設備....
發表于 2020-09-02 15:10? 109次閱讀
轉換器:HDMI轉VGA和VGA轉HDMI有什么...

何為混合域示波器?示波器進化簡史

以數字示波器為基礎加入頻譜分析儀功能,將時域測量(示波器/邏輯分析儀均為時域測量儀器)與頻域測量集大....
發表于 2020-09-02 14:38? 136次閱讀
何為混合域示波器?示波器進化簡史

是什么對ADC的SFDR構成限制?

諧波頻率是基波頻率的整數倍數。對于設計良好的單芯片ADC內核,SFDR一般主要由載波頻率與目標基波頻....
發表于 2020-09-02 14:22? 187次閱讀
是什么對ADC的SFDR構成限制?

轉換器設計經驗分享 ADI工具使用實例詳解

我們一起回顧一下前些年ADI給大家分享的轉換器設計經驗。 精密轉換器在使用過程中,轉換器外接參考源精....
發表于 2020-09-02 11:16? 61次閱讀
轉換器設計經驗分享 ADI工具使用實例詳解

交錯式ADC的帶寬失配問題的解決方案分析

交錯式ADC之間的帶寬失配應該是對于設計師而言最難解決的失配問題。 如圖1所示,帶寬失配具有增益和相....
發表于 2020-09-02 09:56? 71次閱讀
交錯式ADC的帶寬失配問題的解決方案分析

圖文并茂!講解自制升降壓轉換器

01概述 圖 1:100 W 降壓-升壓轉換器的演示電路板 02項目范圍 設計一款滿足以下要求的升降壓轉換器:· 18 Vout ...
發表于 2020-09-01 14:07? 0次閱讀
圖文并茂!講解自制升降壓轉換器

常見的轉換器交流性能特征有哪些,都有什么作用

在消費、醫療、汽車甚至工業領域,越來越多的電子產品利用高速信號技術來進行數據和語音通信、音頻和成像應....
發表于 2020-09-01 13:59? 110次閱讀
常見的轉換器交流性能特征有哪些,都有什么作用

雙積分A/D轉換器電路結構原理圖解析

積分器是轉換器的核心部分,它的輸入端所接開關S1由定時信號Qn控制。當Qn為不同電平時,極性相反的輸....
發表于 2020-09-01 12:48? 83次閱讀
雙積分A/D轉換器電路結構原理圖解析

采用電壓-時間轉換方法改善A/D轉換的線性度

在要求嚴格單調響應、高分辨率、較低噪聲和適中速度的數據采集系統中,設計師們都喜歡使用VFC(電壓-頻....
發表于 2020-09-01 12:11? 71次閱讀
采用電壓-時間轉換方法改善A/D轉換的線性度

電流驅動式傳感器如何對 STC 進行補償?

工作于 5V 電源的典型Σ-Δ轉換器,采用 2.5V 參考電壓,具有±2.5V 的輸入電壓范圍。為了....
發表于 2020-09-01 11:35? 102次閱讀
電流驅動式傳感器如何對 STC 進行補償?

PoL轉換器如何獲得最大化增益

當今的系統電源要求一直存在挑戰,設計人員需要克服多個問題,如供電電壓、電壓定序、高瞬態負載電流和過熱....
發表于 2020-08-31 11:54? 179次閱讀
PoL轉換器如何獲得最大化增益

非反向降壓-升壓轉換器的拓撲結構和如何實現應用設...

降壓-升壓轉換器被廣泛應用于工業用個人計算機 (IPC),銷售點 (POS) 系統,和汽車啟停系統。....
發表于 2020-08-30 13:42? 146次閱讀
非反向降壓-升壓轉換器的拓撲結構和如何實現應用設...

研諾邏輯科技推系列高壓、高電流、異步降壓轉換器

研諾邏輯科技推出全新系列高壓、高電流、異步降壓轉換器,該系列轉換器可從24V電源提供高效電流轉換。該....
發表于 2020-08-30 08:53? 96次閱讀
研諾邏輯科技推系列高壓、高電流、異步降壓轉換器

Intersil推出系列新的電壓邏輯電平轉換器(...

Intersil推出一系列新的電壓邏輯電平轉換器(VLT) --- ISL3034E/35E/36E....
發表于 2020-08-30 08:25? 106次閱讀
Intersil推出系列新的電壓邏輯電平轉換器(...

E2V提供高性能的半導體解決方案,解決整個信號鏈...

E2V提供高性能和高可靠性的半導體解決方案,解決整個信號鏈的關鍵功能。我們提供一系列產品和封裝解決方....
發表于 2020-08-28 14:59? 4次閱讀
E2V提供高性能的半導體解決方案,解決整個信號鏈...

SynQor創新的QorSeal封裝方法不懼怕最...

SynQor軍用/航空電子用高可靠性、現場驗證的直流-直流變換器的同步功率Hi-rel變換器。 Sy....
發表于 2020-08-28 14:55? 8次閱讀
SynQor創新的QorSeal封裝方法不懼怕最...

新品速遞 #6 40V、2.5A、低IQ同步升壓Silent Switcher -LT8336 數據手冊

LT8336是一款低IQ、同步升壓DC/DC轉換器。它采用Silent Switcher架構和可選展頻,最大限度地降低了EMI輻...
發表于 2020-08-28 10:06? 303次閱讀
新品速遞 #6 40V、2.5A、低IQ同步升壓Silent Switcher -LT8336 數據手冊

精密旋變數字轉換器在工業級和汽車領域的應用研究

旋變器和機電傳感器可用來精確測量角位置,以可變耦合變壓器的方式工作,其初級繞組和兩個次級繞組之間的磁....
發表于 2020-08-26 15:46? 159次閱讀
精密旋變數字轉換器在工業級和汽車領域的應用研究

MAX8686 PWM 控制器與雙相 buck ...

目前,從市場上可以找到多種工業標準的多相 buck 控制器和轉換器,本文采用 MAX8686 控制器....
發表于 2020-08-26 15:20? 280次閱讀
MAX8686 PWM 控制器與雙相 buck ...

用電流檢測放大器替代儀表放大器實現在電路中的應用

儀表放大器(IA)常用于需要高增益精度和高直流精度的場合,比如:測試測量和實驗儀器,但這類器件成本較....
發表于 2020-08-26 15:15? 90次閱讀
用電流檢測放大器替代儀表放大器實現在電路中的應用

高分辨率A-D轉換器保真度測試及實現方法介紹

對正弦波進行精確數字化的能力是高分辨率A-D轉換器保真度的一項敏感度測試。該測試需要一個具接近 1p....
發表于 2020-08-26 15:00? 113次閱讀
高分辨率A-D轉換器保真度測試及實現方法介紹

適用于電信和服務器應用的典型 AC/DC 電源有...

GaN 晶體管支持大多數包含單獨功率因數校正(PFC)和 DC-DC 部分的 AC/DC 電源:前端....
發表于 2020-08-26 14:34? 334次閱讀
適用于電信和服務器應用的典型 AC/DC 電源有...

通過5V至24V輸入提供雙極性、雙向DC-DC流...

整個2級轉換器的輸入電壓范圍為5 V至24 V,涵蓋汽車電子的冷啟動壓降和工業應用中的掉電情況。啟用....
發表于 2020-08-26 10:04? 219次閱讀
通過5V至24V輸入提供雙極性、雙向DC-DC流...

設計線性穩壓器太難了?這5點醍醐灌頂!

查找線性穩壓器時,面對無限多的產品型號,利用參數搜索工具可以把選擇范圍縮小到少數幾個,看起來非常簡單。需要什么...
發表于 2020-08-26 09:52? 410次閱讀
設計線性穩壓器太難了?這5點醍醐灌頂!

基于X2Y技術的DC-DC轉換器濾波解決方案

許多OEM廠商都存在因DC-DC轉換器固有的內部開關模式產生的電磁兼容(EMC)問題。開關噪聲電壓需....
發表于 2020-08-25 15:37? 83次閱讀
基于X2Y技術的DC-DC轉換器濾波解決方案

SIMO PMIC 可充電電池系統可以無線連接 ...

雖然 SIMO 轉換器 IC 在集成度方面是一大進步,但可能需要附加功能來滿足更加復雜的系統要求。這....
發表于 2020-08-25 10:51? 226次閱讀
SIMO PMIC 可充電電池系統可以無線連接 ...

研究高功率密度解決方案的四個重要方面

同樣,您可以根據轉換器的應用和結構,以多種不同的方式定義電源容量。一些變量可能會顯著影響容量,從而影....
發表于 2020-08-24 16:29? 307次閱讀
研究高功率密度解決方案的四個重要方面

基于Nios軟核和FPGA器件實現電纜故障檢測儀...

脈沖發生電路產生探測脈沖,高速的A/D轉換器對脈沖及其反射回波信號進行采樣,使用異步FIFO作為A/....
發表于 2020-08-24 15:46? 114次閱讀
基于Nios軟核和FPGA器件實現電纜故障檢測儀...

中國5G基站與 MIMO 基站天線的差異

由于面對中國政府的組合拳束手無策,西方國家只能用“雙反”調查和“嘴炮”來應對——美國進出口銀行總裁霍....
發表于 2020-08-24 14:46? 345次閱讀
中國5G基站與 MIMO 基站天線的差異

JESD204串行接口在高速ADC電路中的應用分...

串行 LVDS 輸出格式減少了 ADC 和 FPGA 之間所需的數字 I/O 數量,節省了 FPGA....
發表于 2020-08-24 14:18? 232次閱讀
JESD204串行接口在高速ADC電路中的應用分...

單片4 1/2位A/D轉換器7135的特點、引腳...

7135是采用CMOS工藝制作的單片4 1/2位A/D轉換器,只要附加譯碼器,數碼顯示器,驅動器及電....
發表于 2020-08-24 13:41? 108次閱讀
單片4 1/2位A/D轉換器7135的特點、引腳...

ADA器件TLC320AD75C芯片的應用設計分...

現今使用的絕大部分A/D轉換器,例如并行比較型、逐次比較型、積分型等都屬于線性脈沖編碼調制(LPCM....
發表于 2020-08-24 10:11? 135次閱讀
ADA器件TLC320AD75C芯片的應用設計分...

采用80Cl96KB單片機實現A/D轉換的軟硬件...

利用80C196KB自帶的10位A/D轉換器和PWM輸出,實現高精度A/D轉換的原理如下:假設傳感器....
發表于 2020-08-23 10:49? 69次閱讀
采用80Cl96KB單片機實現A/D轉換的軟硬件...

選擇高速A/D轉換器時應用考慮哪些因素

模數轉換器是連接模擬和數字世界的一個重要接口。A/D轉換器將現實世界的模擬信號變換成數字位流以進行處....
發表于 2020-08-22 15:00? 120次閱讀
選擇高速A/D轉換器時應用考慮哪些因素

基于A/D轉換器和DSP實現數據采集系統的設計

在應用DSP進行數字信號處理時,通常都要用采樣電路對模擬信號進行采樣,然后進行A/D轉換器轉換成數字....
發表于 2020-08-22 09:58? 136次閱讀
基于A/D轉換器和DSP實現數據采集系統的設計

DC/DC轉換器的傳導EMI特性解析

本部分將介紹如何從總噪聲測量結果中分離出 DM/CM 噪聲,并將以升壓轉換器為例,重點介紹適用于汽車....
發表于 2020-08-21 16:46? 136次閱讀
DC/DC轉換器的傳導EMI特性解析

24位Δ-Σ結構音頻AD轉換器CS5361的性能...

CS5361是CRYSTAL公司推出的114dB?192kHz數據輸出率的24位Δ-Σ結構音頻AD轉....
發表于 2020-08-21 15:39? 95次閱讀
24位Δ-Σ結構音頻AD轉換器CS5361的性能...

基于TSM320LF2407A型DSP芯片實現電...

通過CONVST脈沖啟動MAXl25的轉換,大約9μs后,3個通道轉換完畢,產生1個中斷信號,中斷信....
發表于 2020-08-21 15:14? 181次閱讀
基于TSM320LF2407A型DSP芯片實現電...

三種不同的ADC驅動器架構和應用分析

一般而言,用來驅動現今高分辨率類比/數碼轉換器的電源都是擁有數百歐姆或以上的AC或DC負載。因此,一....
發表于 2020-08-21 15:01? 356次閱讀
三種不同的ADC驅動器架構和應用分析

△-∑A/D轉換器MCP3421的工作原理和應用...

Microchip公司的MCP3421與其他A/D轉換器相比,特點主要表現在:全差分輸入;18位分辨....
發表于 2020-08-21 14:55? 71次閱讀
△-∑A/D轉換器MCP3421的工作原理和應用...

采用USB-CAN轉換器實現GaAs光電陰極制備...

根據GaAs光電陰極制備工藝的要求,我們設計了如圖1所示的GaAs光電陰極制備測控系統原理框圖。該測....
發表于 2020-08-21 09:08? 419次閱讀
采用USB-CAN轉換器實現GaAs光電陰極制備...

同步采樣ADC轉換器MAX1324的誤差性能分析...

現代測試系統和現代工業應用系統中,模數轉換器(ADC)是不可或缺的元器件之一。由于ADC的廣泛應用,....
發表于 2020-08-20 14:14? 77次閱讀
同步采樣ADC轉換器MAX1324的誤差性能分析...

德州儀器:功率密度基礎技術簡介

為了更好地理解對功率密度的關注,讓我們看看實現高功率密度所需的條件。即使是外行也能看出,效率、尺寸和....
發表于 2020-08-20 11:12? 266次閱讀
德州儀器:功率密度基礎技術簡介

一款雙向同步升壓充電器和降壓轉換器

LTC3643IUDD 40V備用系統調節系統電源至5V的典型應用電路。 LTC3643是一款雙向同步升壓充電器和降壓轉...
發表于 2020-08-20 10:34? 101次閱讀
一款雙向同步升壓充電器和降壓轉換器

基于TS262N21E11無刷旋轉變壓器實現測量...

在軍用車輛交流傳動系統中,由于要適應沖擊震動和溫濕度變化等惡劣的工作環境,普通檢測轉子位置的光電編碼....
發表于 2020-08-20 09:08? 410次閱讀
基于TS262N21E11無刷旋轉變壓器實現測量...

4.2V至2.7V的LTC1622 Zeta轉換器

電路顯示LTC1622,3.3V,1A Zeta轉換器。當輸入電壓范圍在4.2V至2.7V(來自單個鋰離子電池)且輸出為3.3V...
發表于 2020-08-20 06:22? 101次閱讀
4.2V至2.7V的LTC1622 Zeta轉換器

Σ-Δ調制器基本結構、原理及非線性誤差校正方法

Σ-Δ調制是目前國際上的A/D轉換器設計中很受歡迎的一種技術,與傳統的Nyquist頻率采樣的A/D....
發表于 2020-08-19 15:28? 111次閱讀
Σ-Δ調制器基本結構、原理及非線性誤差校正方法

Δ-Σ轉換器信噪比是如何計算的

Δ-Σ轉換器的性能遠超一般簡單的模數轉換器。它有過采樣結構、調節器和數字濾波器。過采樣結構在較寬的頻....
發表于 2020-08-19 15:15? 87次閱讀
Δ-Σ轉換器信噪比是如何計算的

AP3012的性能參數和基本應用電路分析

AP3012是BCD公司發布的內部含有1.5MHz的固定頻率振蕩器,具有電流模式的PWM DC/DC....
發表于 2020-08-19 14:42? 101次閱讀
AP3012的性能參數和基本應用電路分析

Δ-Σ型A/D轉換器和SAR轉換器,特點對比分析

許多微控制器廠商正在把模擬電路移入微控制器中,因為他們確信模擬單元在重要的方面能與邏輯門相抗衡:它們....
發表于 2020-08-19 14:32? 70次閱讀
Δ-Σ型A/D轉換器和SAR轉換器,特點對比分析

1.2V至5.5V的輸出電壓和2V至5.5V的輸入電壓的STEVAL-ISA063V2

STEVAL-ISA063V2,演示板采用STBB1-APUR,1A,高效降壓 - 升壓型DC-DC轉換器。該器件...
發表于 2020-08-19 09:37? 0次閱讀
1.2V至5.5V的輸出電壓和2V至5.5V的輸入電壓的STEVAL-ISA063V2

關于邏輯門驅動器系列的主要特性與優勢

SN74LV1T 系列提供九款不同的邏輯門:NAND 及 AND、NOR、OR 與 XOR,以及幾個....
發表于 2020-08-19 08:36? 74次閱讀
關于邏輯門驅動器系列的主要特性與優勢

單片微功率高頻升壓型開關轉換器IC

NCP1423,400mA同步 - 直流PFM升壓型DC-DC轉換器的典型應用,具有真正切斷和環形殺手功能。 NCP1423...
發表于 2020-08-18 08:42? 118次閱讀
單片微功率高頻升壓型開關轉換器IC

ADS5203轉換器數據手冊

ADS5203轉換器數據手冊最大模擬輸入電壓1V,最小模擬輸入電壓-1V,標稱電壓3.3V,封裝采用TQFP48 ...
發表于 2020-08-14 10:37? 202次閱讀
ADS5203轉換器數據手冊

可承受650V電壓的DC/DC轉換器

BM1P061FJ PWM控制型DC / DC轉換器BM1P061FJ的典型應用電路。用于AC / DC的PWM型DC / ...
發表于 2020-08-14 06:52? 101次閱讀
可承受650V電壓的DC/DC轉換器

基于BM1Pxxx的DC/DC轉換器應用電路

BM1P062FJ PWM控制型DC / DC轉換器BM1P062FJ的典型應用電路。用于AC / DC的PWM型DC / ...
發表于 2020-08-13 09:37? 101次閱讀
基于BM1Pxxx的DC/DC轉換器應用電路