產(chǎn)生雙極性輸出的無(wú)變壓器DC/DC變換器解析

要從單個(gè)正極性輸入產(chǎn)生雙極性（正和負(fù)）輸出的常見(jiàn)方法是采用變壓器。雖然這種設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，但變壓器本身會(huì)帶來(lái)體積問(wèn)題。把一個(gè)變壓器裝入一臺(tái)要求減小電路占用面積和高度的設(shè)備中，這是具有挑戰(zhàn)性的。圖1所示電路可以從由3V ~10V輸入產(chǎn)生±5V輸出，適用于沒(méi)有地方安裝變壓器的設(shè)備。該電路所用的一種結(jié)構(gòu)，能在DC/DC變換器處于關(guān)機(jī)模式時(shí)切斷兩個(gè)輸出，這樣就使處于關(guān)機(jī)（待機(jī)）模式時(shí)的靜態(tài)電流很小。此外，無(wú)論輸入電壓高于或低于5V，該電路都能提供經(jīng)穩(wěn)壓的正5V和負(fù)5V.因此，該電路可以由多種輸入電源供電，如一塊3 V~4.2 V鋰離子電池，或一個(gè)3.3 V~10V墻上電源適配器。如果對(duì)電路稍作修改，你還可以將輸入電壓范圍擴(kuò)大到2.5 V~ 16V，將輸出范圍擴(kuò)大到3 V～12V.
　　
　　圖1，一個(gè)簡(jiǎn)單電路就能在無(wú)需變壓器的情況下由單個(gè)正輸入電壓產(chǎn)生+/-5V輸出電壓。
　　該DC/DC變換器使用2.7MHz的開(kāi)關(guān)頻率，因而可以使用小而低矮的外部元件（輸入/輸出電容器和電感器）。使用三只小電感器來(lái)代替體積大的變壓器，不僅能減小變換器的尺寸和高度，而且還能將功耗平均
　　分配到整個(gè)電路板上，從而消除集中的熱點(diǎn)。該電路的電流輸出能力隨輸入電壓的增加而增大（輸入電壓越高，輸入電流就越小）。圖2示出了最大輸出電流與輸入電壓關(guān)系。“雙輸出”曲線表示±5V兩個(gè)輸出端被用同一電流加載時(shí)的最大允許輸出電流。“單輸出”曲線表示每個(gè)輸出端被單獨(dú)加載時(shí)的最大允許輸出電流。當(dāng)一個(gè)輸出端的電流下降時(shí)，另一個(gè)輸出端的電流輸出能力增加，但不會(huì)超過(guò)該DC/DC變換器的輸出電流額定值。