如何采用同步降压稳压器创建负电源.doc
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1、如何采用同步降压稳压器创建负电源有些应用,如双端传感器和音频放大器,需要负电压才能工作。由于当今系统板的空间有限,创建专用的负电源轨将增加PCB的成本和空间。因此,从系统中现有的正电源轨产生所需的负电压是有意义的。德州仪器(TI)在题为“使用同步降压稳压器创建反相电源”的应用笔记中提供了一种使用传统同步降压稳压器的解决方案 1。它向您展示了如何从正输入电压向同步降压稳压器产生负电压。在介绍设计之前,作者讨论了使用同步拓扑与非同步电路的优势使用同步设计的一个主要好处是在低电压下具有更高的转换效率。同样,即使在非常低的电流下,同步拓扑也保持连续导通模式(CCM),而不是非同步拓扑进入非连续导通模式
2、(DCM)当通过电源电感的电流减小到零时.DCM模式下非同步拓扑的一些其他缺点是慢瞬态响应,以及DCM shif的慢补偿吨。此外,它还需要电路板上的其他组件。使用同步拓扑可以消除这些缺点。负转换器解决方案为了从正轨产生反相电源,工程师必须遵守一些设计限制。如表1所示,最大允许输出电压受IC上输入引脚和接地(GND)引脚之间器件VDEV上的最大电压减去最大输入电压VIN(max)的限制。由于MOSFET是IC的内部,因此最大负载电流不能超过通过内部开关的最大电流。反相电源限制使用的同步器件TPS54620 Vin(min) Vdev(min)4.5 V Vin(最大值) )+ Vout 表1:最
3、低逆变器要求。现在,要转换同步降压稳压器(图1)对于具有负输出电压的逆变器,TI建议将电感器和输出电容器保持在与原始降压转换器电路相同的位置,但必须反转接地和输出电压点以实现负输出电压,如图2所示。图1:同步降压稳压器电路(由TI提供)。图2:负输出电压转换器,其中地和电压输出Vout反转(由TI提供)。事实上,TI通过使用其芯片TPS54620实现了上述技术,该芯片是属于TI SWIFT系列的4.5V至17V输入,6A同步降压转换器。表2中描述了该设计的关键电气规格。虽然使用TI芯片的完整逆变器解决方案如图3所示。可变参数范围/值Vin输入电压5 V标称4.5 V至5.5 V Vout输出电
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