多功能鈴聲發(fā)生器可用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和放大器

LT1684 專(zhuān)為 OEM 電話(huà)設(shè)備而設(shè)計(jì)。其功能是連接數(shù)字控制邏輯和高壓模擬電話(huà)線(xiàn)。當(dāng)用于電話(huà)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，LT1684 允許軟件控制振鈴信號(hào)的頻率、電壓和節(jié)奏。由于應(yīng)用與電話(huà)系統(tǒng)相似，LT1684 鈴聲芯片在電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、數(shù)字輸入放大揚(yáng)聲器、報(bào)警系統(tǒng)和正弦波 UPS 系統(tǒng)中處于領(lǐng)先地位。

介紹 LT1684

LT1684 提供了一套工具，用于輕松實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)字、脈寬調(diào)制 （PWM） 信號(hào)至 DC 耦合電壓轉(zhuǎn)換器 （在高電流下），同時(shí)提供隔離、開(kāi)關(guān)頻率濾波和輸出保護(hù)。圖 1 是 LT1684 工作中的系統(tǒng)級(jí)示意圖。通過(guò)控制一對(duì)外部 MOSFET，LT1684 利用了其固有的穩(wěn)健性，同時(shí)提供了對(duì)輸出電壓和電流的控制。在其電信應(yīng)用電路中，LT1684 在高達(dá) 240mA 的輸出電流下提供了高達(dá) ±200V 的平滑、干凈的輸出輸出。較高的輸出電壓可通過(guò)對(duì) MOSFET 進(jìn)行級(jí)聯(lián)獲得，而通過(guò)使用 LT1166 MOSFET 自動(dòng)偏置發(fā)生器芯片作為配套器件，則很容易實(shí)現(xiàn)更高的電流。

圖1.LT1684 采用差分脈寬調(diào)制來(lái)為數(shù)字控制的模擬電源解決方案提供隔離。

巡回賽

圖 2 是 LT1684 實(shí)施一個(gè)數(shù)字 PWM 至振鈴電話(huà)轉(zhuǎn)換器的原理圖。這有點(diǎn)像高功率、高電壓、隔離、輸出濾波的 D/A 轉(zhuǎn)換器。與其 DAC 對(duì)應(yīng)產(chǎn)品一樣，LT1684 具有一個(gè)精準(zhǔn)基準(zhǔn)、開(kāi)關(guān)和一個(gè)輸出放大器。與DAC不同，它包括轉(zhuǎn)換后紋波濾波、隔離和可靠的高壓輸出。

圖2.典型的 LT1684 數(shù)字 PWM 至振鈴電話(huà)轉(zhuǎn)換器應(yīng)用。

除了隔離、濾波和放大之外，LT1684 還為兩個(gè)外部 MOSFET 提供了柵極偏置控制和柵極電壓保護(hù)。從單個(gè)單片IC提供如此多的功能需要使用有點(diǎn)棘手的電路。該電路是通過(guò)對(duì)簡(jiǎn)單的濾波電路進(jìn)行電路變換來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這種變換在基本的二階低通多反饋濾波器（MFB）電路上執(zhí)行，最終看起來(lái)有點(diǎn)像圖2所示的濾波器/放大器。圖3中的濾波器/放大器元件為R2–R3以及C5和C3。通過(guò)電路變換向后看，這些元件實(shí)際上構(gòu)成了圖4所示的二階MFB濾波器。圖2中為這些元件選擇的值實(shí)現(xiàn)了截止頻率為3Hz、直流增益為2的二階巴特沃茲M(mǎn)FB低通濾波器。選擇這些器件是為了提供 ±2V 的輸出擺幅和 100% 至 100% 的 PWM 占空比，同時(shí)濾波 80kHz PWM 紋波以滿(mǎn)足電話(huà)規(guī)格。

圖3.基本的二階低通MFB濾波器，由LT2實(shí)現(xiàn)。

竊取 LT1684 以用于其他應(yīng)用

如圖 1684 所示使用的 LT1 輸出一個(gè)符合 Belcore 規(guī)格的環(huán)形信號(hào)。這意味著我們可以在22，000英尺外撥打電話(huà)。LT1684 適合另一種角色，其中 22，000 英尺的最小距離將是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。這是LT1684在可擴(kuò)展功率放大器中的應(yīng)用，詳見(jiàn)圖4。該放大器可用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)，模擬正弦波UPS系統(tǒng)中的電力公司，并操作大型音頻驅(qū)動(dòng)器。由于其可擴(kuò)展的特性，這種設(shè)計(jì)可以在任何功率水平下使用。圖4所示電路采用5000W位分貝轉(zhuǎn)換器。當(dāng)使用適當(dāng)?shù)囊纛l驅(qū)動(dòng)器和外殼實(shí)現(xiàn)此轉(zhuǎn)換器時(shí)，輸出聲壓級(jí)可能很大 - 實(shí)際上如此重要，以至于作者建議給它一個(gè)至少22，000英尺的寬泊位。

圖4.5kW PWM 至模擬轉(zhuǎn)換器。

歡迎模擬輸入

圖4中詳述的可擴(kuò)展放大系統(tǒng)可以通過(guò)模擬輸入驅(qū)動(dòng)，同時(shí)仍保持完全隔離。圖5詳細(xì)介紹了這種系統(tǒng)，其中模擬輸入被濾波（以防止干擾）并轉(zhuǎn)換為PWM。圖5繼續(xù)顯示如何使用RS485差分驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)雙絞線(xiàn)。雙絞線(xiàn)的接收器端端由電阻端接，并穿過(guò)隔離柵。這在線(xiàn)路的兩端提供了非常好的ESD保護(hù)。

圖5.一個(gè)遠(yuǎn)程、隔離的模擬輸入放大器，采用堅(jiān)固的RS485驅(qū)動(dòng)器和一條端接的雙絞線(xiàn)。

結(jié)論

LT1684 可用于多種應(yīng)用。LT?1684 是一款高度集成的解決方案，適用于任何需要對(duì)高輸出電壓或高輸出功率進(jìn)行數(shù)字控制的系統(tǒng)。

審核編輯：郭婷