<meter id="pryje"><nav id="pryje"><delect id="pryje"></delect></nav></meter>
          <label id="pryje"></label>

          新聞中心

          EEPW首頁 > 電源與新能源 > 設(shè)計應(yīng)用 > 大電流、高性能降壓-升壓穩(wěn)壓器

          大電流、高性能降壓-升壓穩(wěn)壓器

          —— 新器件如何相比上一代大電流降壓-升壓型μModule穩(wěn)壓器實現(xiàn)更高的能效比和更好的熱性能。
          作者:Ling Jiang、Wesley Ballar、Anjan Panigrahy和Henry Zhang,ADI公司 時間:2025-01-20 來源:EEPW 收藏

          許多應(yīng)用都需要寬輸入和/或輸出電壓范圍,例如電池供電系統(tǒng)。在輸入電壓可能低于或高于輸出電壓的情況下,電源需要調(diào)節(jié)其輸出電壓。只要不需要接地隔離,四開關(guān)降壓-升壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就能為此類應(yīng)用提供超高的效率和功率密度。此外,非常靈活,可用作單純的降壓電源或升壓(帶短路保護(hù))電源。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202501/466490.htm

          ADI公司的μModule部門開發(fā)了多款。其中,LTM8045、LTM8049、LTM8083和LTM4693適用于低電流應(yīng)用。而LTM4607系列、LTM8055系列以及新發(fā)布的LTM4712降壓-升壓模塊支持大電流應(yīng)用(高達(dá)12 A)。LTM4607/LTM4605/LTM4609系列內(nèi)部集成了控制器和MOSFET,但需要在PCB上連接外部功率電感和檢測電阻(RSENSE),以構(gòu)成完整的電源解決方案,如圖1所示。而LTM8054、LTM8055和LTM8056則將功率電感和RSENSE集成到μModule封裝中,從而簡化了客戶的設(shè)計和布局工作,如圖2所示。與LTM4607系列相比,LTM8055系列提供了更小尺寸的解決方案,但其輸出電流受限于小尺寸集成電感,因此熱性能和效率方面存在一定局限性。

          2023年,ADI發(fā)布了新款大電流、四開關(guān)LTM4712。這是一款36 VIN(最大值)、12 A功率模塊,采用高密度16 mm × 16 mm × 8.34 mm BGA封裝。它采用ADI專有的先進(jìn)組件封裝技術(shù),將高性能功率電感集成到封裝中。圖3顯示了該模塊中集成的專有電流檢測方案。這不僅節(jié)省了空間,而且還有效減少了額外的功率損耗。該器件采用先進(jìn)的降壓-升壓控制器和高級ADI封裝,能夠在寬輸入輸出電壓范圍內(nèi)實現(xiàn)超高的功率水平、功率密度、效率和出色的熱性能。

          LTM4712具有快速逐周期電流模式控制功能,有助于實現(xiàn)可靠的保護(hù)和平穩(wěn)的模式轉(zhuǎn)換。當(dāng)采用并聯(lián)配置以支持更高電流的應(yīng)用時,它有助于實現(xiàn)出色的均流功能。此外,這款新器件支持可選的恒定輸出電流模式,可用于電池充電應(yīng)用,同時還允許冗余輸入,從而增強其作為冗余電源的通用性。

          image.png

          圖1 LTM4607功率級原理圖

          image.png

          圖2 LTM8055典型應(yīng)用電路

          image.png

          圖3 LTM4712典型應(yīng)用電路

          效率提升和熱性能改善

          圖4比較了LTM4607、LTM8055和LTM4712在6 V VIN、12 V VIN、24 V VIN及12 V VOUT條件下的效率。評估使用了可在線訂購的標(biāo)準(zhǔn)評估板。根據(jù)測試結(jié)果,LTM4712在效率方面明顯優(yōu)于其他兩款產(chǎn)品,并且電流能力更強。

          在12 V VIN和12 V VOUT條件下,與LTM8055相比,LTM4712在功率翻倍的同時溫度低了30°C。對于需要12 A電流的應(yīng)用,如果使用LTM8055,則根據(jù)散熱系統(tǒng)的不同,可能需要并聯(lián)兩到三個該器件。然而,如果使用LTM4712,那么一個器件就足夠了,PCB占用空間大大減少,電路設(shè)計也更簡單。

          image.png

          圖4 LTM4712、LTM4607和LTM8055之間的效率比較

          并聯(lián)配置下實現(xiàn)良好的均流

          LTM4712支持并聯(lián)配置,通過簡單的設(shè)置即可實現(xiàn)更高的輸出功率。得益于電流模式控制,它具備出色的均流性能。EVAL-LTM4712-A2Z評估套件展示了四個模塊并聯(lián)運行的情況,能提供48 A的總輸出電流。

          當(dāng)利用該器件實現(xiàn)并聯(lián)配置時,必須參考評估板的設(shè)計和配置。為了實現(xiàn)有效均流,并聯(lián)模塊時需要連接COMP引腳和FB引腳。PHMODE引腳可用于配置相移。在四個模塊并聯(lián)的情況下,PHMODE引腳連接至INTVCC可以產(chǎn)生90°相移,從而實現(xiàn)出色的交錯效果。此外,為了實現(xiàn)頻率同步,應(yīng)將第一個模塊的CLOCKOUT信號連接到第二個模塊的SYNC引腳。

          可選恒流調(diào)節(jié)

          LTM4712可用作恒定輸出電流源,因此適用于電池充電器或LED驅(qū)動器等應(yīng)用。負(fù)載電流通過ISET引腳和輸出端附近的外部輸出電流檢測電阻來設(shè)置。公式VSENSE=IOUT×RSENSE_IOUT定義了代表平均輸出電流的電壓。最大VSENSE由ISET引腳上的電壓決定,范圍為0.2 V至1.2 V,線性對應(yīng)0 mV至50 mV。ISET引腳電壓VISET由一個15 μA內(nèi)部電流源和一個連接在ISET引腳與地之間的電阻RISET決定,表示為VISET = 15 μA × RISET。因此,輸出電流計算公式為:IOUT=(VISET-0.2 V)/(20 × RSENSE_IOUT)。

          需要注意的是,當(dāng)ISET引腳浮空時,或當(dāng)ISET引腳電壓超過1.2 V時,內(nèi)部電路會將最大VSENSE限制為50 mV。由于輸出中存在紋波電流,必須在ISP和ISN引腳上使用RC濾波器,以實現(xiàn)準(zhǔn)確的平均電流檢測。此外,在選擇FB引腳和地之間的反饋電阻時,應(yīng)確保其產(chǎn)生的輸出電壓高于目標(biāo)VOUT。

          冗余電源

          LTM4712支持需要冗余輸入的應(yīng)用。它可用于需要備用電源的系統(tǒng),或是那些從不同輸入源獲取電源以支持公共負(fù)載的系統(tǒng)。圖5顯示了一個示例電路,其中的兩個模塊由不同輸入(VIN1和VIN2)供電,共同為24 A負(fù)載提供12 V輸出。值得注意的是,任一輸入電壓下降都不會影響輸出調(diào)節(jié),而且通過連接COMP引腳,峰值電感均流作用始終有效。

          圖6顯示了兩種不同條件下的工作臺測試波形。圖6a展示了相位1和相位2都在降壓-升壓模式下運行的情況。最初,相位1提供4 A負(fù)載電流,在相位2激活后,二者逐漸各自分擔(dān)一半的負(fù)載電流。IMON波形顯示,當(dāng)兩個相位都在運行時,兩個相位平等分擔(dān)負(fù)載電流。

          圖6b展示了相同負(fù)載條件但輸入不同的情況。這里,相位1以升壓模式運行,而相位2以降壓模式運行。由于COMP引腳連接在一起,兩個相位的峰值電感電流相同。因此,相位1(升壓)的輸出電流低于相位2(降壓)的輸出電流。每個相位提供的具體負(fù)載電流可以根據(jù)電感、開關(guān)頻率、VIN、VOUT和總負(fù)載電流等參數(shù)計算得出。在此示例中,相位1提供1.4 A負(fù)載電流,而相位2提供2.6 A負(fù)載電流。

          image.png

          圖5 輸入冗余應(yīng)用電路

          image.png

          圖6 輸入冗余應(yīng)用電路

          結(jié)語

          LTM4712不僅能輕松并聯(lián)以支持更高功率的應(yīng)用,而且在并聯(lián)配置中,還表現(xiàn)出良好的均流能力。該器件可以靈活配置為恒定電流輸出,因此非常適合電池充電系統(tǒng)或LED應(yīng)用。此外,它還支持冗余輸入,從而進(jìn)一步提高了其適應(yīng)性。



          關(guān)鍵詞: 降壓-升壓穩(wěn)壓器

          評論


          技術(shù)專區(qū)

          關(guān)閉
          看屁屁www成人影院,亚洲人妻成人图片,亚洲精品成人午夜在线,日韩在线 欧美成人 (function(){ var bp = document.createElement('script'); var curProtocol = window.location.protocol.split(':')[0]; if (curProtocol === 'https') { bp.src = 'https://zz.bdstatic.com/linksubmit/push.js'; } else { bp.src = 'http://push.zhanzhang.baidu.com/push.js'; } var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(bp, s); })();