开关电源原理图详解60V输入单芯片转换器零超级电容无需额外元件就能为关键电路供电
在VIN的电压水平下降时,LTC3649能够以其独特的方式为关键系统提供持续供电,而无需任何额外元件。这款单芯片降压调节器能够在3.1 V至60 V的输入电压范围内工作,并且能够在高达4 A的输出电流下有效地产生一个可编程输出电阻。这种功能使得它成为一种具有吸引力的工业或汽车电源,其输出可以从VIN - 0.5 V到接地。
当关键系统需要数据保留等重要管理任务时,保持供电至断开前所有可用能量是非常重要的。通常,这种保持解决方案依赖于专用的和较大的存储容量,但使用LTC3649则不必。这意味着即便对于那些需要大量功率和保持时间的关键电路,成本和复杂性也将大幅减少。
图1显示了采用LTC3649设计的一个典型双输出转换器。在正常运行状态下,它用于传统降压模式,但在输入中断期间,它变成了一种升压转换器,以通过对其输出滤波容纳放电并提供保持能量。当输入中的故障发生时,该转换器进入升级模式,并通过其滤波容纳C01和C02放出设定的VINS值(5V)。而且,当PGOOD (PG)信号改变状态并指示VOUT1开始崩溃时,即使VIN已经关闭,VINS仍然被维持在8 V。同时,第二个转换器U2继续为关键负载提供稳定的3.3 V。
图2展示了该设备如何在升级模式下运行,在捕获7 ms后的整个过程中,都有稳定的所有伏打。此后,在7 ms之后当Vin关闭、Ins开始下降以及Vin达到8V后,一切都变得静态不动,只要滤波容纳充满能量,就会一直保持这个状态。而且,无论何时Vin消失,都不会影响到U2所产生的那部分稳定化给予负载之所以称为“保护”——因为即使你去掉一切其他东西,只剩这块板子,还能继续运作20毫秒以上,那才叫真正意义上的“保护”。
总结来说,不仅LTC3649是一款集成了MOSFET功率晶体管以实现效率极高与低静态流量这一两全其美的一款单芯片调节器;它还拥有高度通用性、高度可编程频率、高达60伏特宽广范围输入,以及最低直到接零伏打的一整套产出设置选项。这样的组合简化了汽车及工业用品设计,使得它们更适应于作为一个备用能源系统来应用。此外,它还展现出了强大的潜力作为一份辅助能源解决方案,用以补充或替代主动源。在这些方面里,他表现出的智能操作逻辑可能让人惊讶,因为尽管他是一个如此小巧而简单的小黑盒子,却拥有巨大的力量足够驱动起各种各样的需求,而且他并不需要任何超级大型的大型存储资本来完成他的任务。他就是这样一个人:Victor Khasiev,是ADI公司高级应用工程师,有着丰富多年的经验与知识背景,对于AC/DC以及DC/DC变换领域颇有造诣。他曾撰写过许多文章,其中涉及关于汽车及工业应用中的半导体产品使用情况,如升压、降压、SEPIC、正向反激式、逆向反激式转换等技术。如果您对此类产品感兴趣,或希望了解更多关于如何利用这些设备进行最佳设计,您可以联系Victor Khasiev:victor.khasiev@analog.com。