使用降壓-升壓穩(wěn)壓器的電壓直通

本文將說明配備直通的特殊轉(zhuǎn)換器?當電路的輸入電壓過高或過低時，模式可能很有用 為負載供電。它將舉例說明直通模式如何與降壓-升壓穩(wěn)壓器和升壓穩(wěn)壓器配合使用，以提高電源效率和 改進 EMC 行為。

在某些應(yīng)用中，現(xiàn)有的電源電壓可以直接驅(qū)動負載，而無需 使用額外的電壓轉(zhuǎn)換器。在某些時候，當出現(xiàn)異常工作狀態(tài)時，電源電壓可能過高或過低而無法為負載供電 徑直。在這些情況下，針對以下情況進行了優(yōu)化的特殊電壓轉(zhuǎn)換器 可以使用這種類型的操作。應(yīng)用的一個示例是工業(yè) 24 V 系統(tǒng)。假設(shè)負載需要24 V電源電壓，但可用的 24 V電壓軌有時可以上升到38 V或降至15 V。這些電壓下降 超出負載允許的電源電壓范圍。對于這些應(yīng)用，可以使用經(jīng)典升壓穩(wěn)壓器或降壓-升壓穩(wěn)壓器。

圖 1 顯示了此類應(yīng)用程序的系統(tǒng)關(guān)系圖。便攜式無線電設(shè)備 由電池供電。負載可以處理 10 V 至 14 V 之間， 但電壓源的輸出范圍可能為8 V至16 V。一個插入 因此，降壓-升壓穩(wěn)壓器可以將輸出端的電壓轉(zhuǎn)換為12 V。如果 電源電壓略低于 12 V，轉(zhuǎn)換器在升壓模式下工作， 如果高于 12 V，則在降壓模式下工作。

圖1.負載的允許電壓范圍比能量源的可能電壓范圍窄的系統(tǒng)。

通過直通模式實現(xiàn)改進

如圖 1 所示的系統(tǒng)運行良好，但改進 可以制作。如果電壓源處于可以直接為負載供電的電壓 在大多數(shù)情況下，降壓-升壓穩(wěn)壓器可以在直通模式下使用。這里 電路設(shè)計人員定義一個輸入電壓范圍，在該范圍內(nèi)輸入電壓 直接傳遞到降壓-升壓穩(wěn)壓器的輸出端。這樣做的好處 沒有任何開關(guān)損耗，電路效率非常高 高。此外，該電路以極低的電磁輻射運行，因為在這種工作模式下沒有電流脈沖。

圖2顯示了新型LT8210降壓-升壓控制器電路的功率級 直通模式。在此模式下，H橋的兩個高邊開關(guān)永久導(dǎo)通，兩個低邊開關(guān)永久關(guān)斷。通過這個，取決于 在電流和電壓上，效率可能略低于100%。

圖2.具有直通模式的LT8210降壓-升壓型穩(wěn)壓器，用于在標準操作中傳遞電壓。

除了降壓-升壓解決方案 （LT8210） 外，升壓穩(wěn)壓器還提供 直通模式。ADI公司的新型LT8337靜音開關(guān)穩(wěn)壓器 具有集成的直通模式。圖 3 說明了 LT8337升壓轉(zhuǎn)換器。當直通模式處于活動狀態(tài)時，高端開關(guān)為 永久打開，低邊開關(guān)永久關(guān)閉。?

圖3.LT8337升壓穩(wěn)壓器采用靜音開關(guān)技術(shù)，還提供直通模式。

在升壓穩(wěn)壓器中，高端開關(guān)通常通過反激式執(zhí)行 二極管。這樣，穩(wěn)壓器電源電壓就會高于設(shè)定值 輸出電壓自動通過電感和反激式 二極管。然而，專用的直通模式有助于大幅降低電壓 通過主動接通高側(cè)MOSFET來降低二極管損耗。這 直通模式還負責關(guān)閉所有不必要的功能 LT8337.因此，IC本身的電流消耗僅為15 μA。 這非常有用，特別是對于電池供電的應(yīng)用。

總結(jié)

直通模式可提高電源效率并改善 EMC 行為。這些優(yōu)勢在以下應(yīng)用中尤其發(fā)揮作用： 可用電源電壓通常在 負荷。但是，用戶還必須清楚，在直通模式下，調(diào)節(jié) 輸出電壓不在定義的電壓閾值內(nèi)。 但是，在許多應(yīng)用中，這不是必需的。

審核編輯：郭婷