用于空間緊湊型設計的微型隔離式DC/DC轉換器
解決低功耗應用中的電壓隔離問題
實現(xiàn)輸入到輸出隔離的低輸出功率微型 DC/DC 轉換器為多種應用中的高密度電源設計提供了創(chuàng)新式解決方案。典型的實例包括工業(yè)過程控制、直流馬達驅動、測量測試、電力傳輸、醫(yī)療設備及數據采集等。以下各圖給出了常見電源設計中 DC/DC 轉換器與運算放大器的實例。
正負電壓轉換
正負電壓轉換在微型 DC/DC 轉換器的應用中較常見。高精度運算放大器對較高速應用進行了優(yōu)化。有關設備可實現(xiàn)極低的失調電壓和漂移,通常用于需要高精度的數據采集、電信設備、專業(yè)音頻設備以及便攜式應用等。某些運算放大器要求輔助的電源軌。圖 6 中轉換器的隔離式輸出用于生成負供電電壓。隔離式負輸出作為運算放大器正輸入的參考。
單一電源的正負電壓
標準 IC 封裝的微型 DC/DC 轉換器減小了生成到運算放大器的正負輸出電壓所需的板級面積。圖 7 顯示了單一的隔離式轉換器可為帶有差動輸入的信號調節(jié)電路高效生成正負輸出電壓。雙輸出轉換器用于生成未穩(wěn)壓的輸出電壓,幅度大于其 +5 V 的輸入電壓。轉換器工作在 4.5 V 至 5.5 V 的輸入電壓范圍內,具備升壓功能,可生成 +12V 的輸出,還具備降壓-升壓功能,可生成 -12 V 輸出。
AC 或 DC 儀表放大器的電源隔離
在 AC 或 DC 儀表放大器信號調節(jié)電路方面,系統(tǒng)設計人員面臨的挑戰(zhàn)在于必須消除影響測量準確性的接地回路。微型隔離式 DC/DC 轉換器可實現(xiàn)此目標。圖 8 中所示的電路采用雙輸出 DC/DC 轉換器來生成隔離式電壓。該轉換器與高精度隔離放大器結合使用,從而將電路其它部分生成的噪聲與儀表完全隔離開來。這種隔離屏障特性是不影響信號的完整性,因此它具有出色的可靠性以及較好的高頻抗擾度。
總結
設計噪聲敏感性較高的電路時,系統(tǒng)設計人員常常需要把一小部分組件與其輸入電源完全隔離開來。微型DC/DC 轉換器可有效地將本地電源軌的負載及噪聲與整個系統(tǒng)的主電源軌相隔離。
市場上現(xiàn)有的設備采用高度集成的封裝設計,這使其在空間緊湊型設計中應用廣泛。相對于標準的磚型轉換器,其尺寸更小,價格更低。相對于分立式設計,微型 DC/DC 轉換器不但降低了風險,大大加快了產品投放市場的時間,而且還節(jié)約了開發(fā)成本。
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