无超级电容仅需交流可调稳压电源一键启动的60V单芯片转换器为关键系统供电不间断

  • 科研动态
  • 2025年02月02日
  • 在一个关键电路中,LTC3649是一款单芯片降压调节器,它能够在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的输出电流下高效地产生一个可编程输出电压。这些特性使其成为从VIN - 0.5 V到接地的输出电压具有吸引力的工业或汽车电源。此外,LTC3649有独特功能,即在断开时为关键系统供电,无需任何额外元件。当发生故障时,这意味着可以保持短时间内执行数据保存等重要任务

无超级电容仅需交流可调稳压电源一键启动的60V单芯片转换器为关键系统供电不间断

在一个关键电路中,LTC3649是一款单芯片降压调节器,它能够在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的输出电流下高效地产生一个可编程输出电压。这些特性使其成为从VIN - 0.5 V到接地的输出电压具有吸引力的工业或汽车电源。此外,LTC3649有独特功能,即在断开时为关键系统供电,无需任何额外元件。当发生故障时,这意味着可以保持短时间内执行数据保存等重要任务。在这种情况下,典型解决方案可能需要专用和大型存储容量,如LTC3310和LTC3643,但这将增加成本和复杂性。如果所需保持能量相对较低,则LTC3649可以轻松完成这一任务而不需要额外的电子组件。

这里描述的是一种双输出转换器,在正常操作条件下作为传统的降压转换器运行,但当输入电压中断时,它们变成了能量源,为关键系统维持设定的输出電壓。在这种情况下,当输入電壓断开时,U1变为升圧轉換器,从而导致U1对其輸出電容放電以提供保持能量。

图一展示了使用LTC3649设计的一个保留模式。在正常状态下,没有调节的VINS(通过阻塞二极管)供应给基于U1转换器(转换器A)的基础上,该转换器以降压模式工作并产生稳定于5V上的VOUT1。另一方面,基于U2第二个转换器(转换器B)以3.3V供应给关键负载。VIN失去作用后,晶体管进入升壓模式并通过放弃C01和C02滤波容纳来维持其设定的輸出電壓(VINS)。

图2显示了当晶体管进入升壓模式运行的情况。在捕获前7毫秒期间,其中所有三个值都是稳定的,而随后便关闭了;VIN与IN都开始向下滑动。只要C01与C02充满,就会持续8秒。这意味着即使没有VIN支持,也仍然有足够长时间来确保关键负载获得稳定输送。此外,不论何种情形,此过程都不会影响到由U2提供给关键负载设备的大约20毫秒之久持续稳定输送。

总结起来,LTC3649是一个集成MOSFET功能的一款单芯片降圧調節仪,它既具有高效率也拥有低静态功率消耗,这对于许多由锂离子或其他类型蓄电池驱动的情形尤为重要。此外,由于它提供高度通用性、可编程频率、高达60伏特宽范围以及最低接地级别范围,使得该产品非常适合用于各种车辆及工业应用中特别是考虑到它作为备用能源来源潜力的时候。这简化了设计过程,同时也减少了成本,并且提高了整个系统性能。

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