介紹一款適用于汽車和工業(yè)場合的高效同步SEPIC控制器

LT8711是一款直流-直流控制器，支持同步降壓、升壓、SEPIC、ZETA和非同步降壓-升壓等拓?fù)洹?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/ADI">ADI有多款同步降壓、升壓變換器和控制器，但支持同步SEPIC拓?fù)涞牟⒉欢?。SEPIC拓?fù)淦鋵?shí)非常實(shí)用，因?yàn)闊o論輸入電壓遠(yuǎn)低于或遠(yuǎn)高于輸出電壓，它都能提供穩(wěn)定的電平輸出。

及工業(yè)應(yīng)用中工廠的供電線路較長或者突然掉電時(shí)。油氣設(shè)備可以通過 SEPIC變換器將多個(gè)不同的電源連接至負(fù)載來提高系統(tǒng)可靠性，如果其中一個(gè)電源出現(xiàn)故障，即使輸入電壓不同，SEPIC變換器可以通過另一個(gè)電源來為負(fù)載供電。

電路描述及功能

圖1. LT8711用于SEPIC和降壓應(yīng)用的電路原理圖。

圖1示例的動(dòng)力控制系統(tǒng)原理圖是一個(gè)基于LT8711的同步SEPIC變換器，其中包含：

●   兩個(gè)非耦合電感L1和L2

●   N溝道調(diào)制MOSFET管MN1，通過引腳BG驅(qū)動(dòng)

●   兩個(gè)P溝道同步MOSFET管MP1和MP2，通過引腳TG驅(qū)動(dòng)

●   解耦電容C1、C2和C3

●   輸入和輸出濾波器 

圖2. LT8711用于SEPIC應(yīng)用的轉(zhuǎn)換效率。

圖2顯示了輸入電壓為14V時(shí)變換器的效率，同步結(jié)構(gòu)能夠保證較高的轉(zhuǎn)換效率，峰值效率達(dá)到93.4%。圖3和圖4顯示了當(dāng)輸入電壓降到比輸出電壓低或者升到比輸出電壓高時(shí)，變換器輸出依然能夠保持穩(wěn)定。標(biāo)準(zhǔn)演示電路DC2493A經(jīng)過重新設(shè)計(jì)，輸出電流從4A增加到6A，MOSFET管MN1和MP1、電感L2被圖1所示的零件替代。

圖3. 冷啟動(dòng)狀態(tài)。輸入電壓V_IN從15V降至6V時(shí)，V_OUT保持12V穩(wěn)定。

圖4. 拋負(fù)載狀態(tài)。輸入電壓從10V升至20V時(shí)，V_out保持穩(wěn)定。

通過一個(gè)被重新設(shè)計(jì)的演示電路DC2493A來評(píng)估此設(shè)計(jì)，其熱影像如圖5所示。LT8711的演示電路中可以找到采用了類似解決方案的LTspice?模型，其數(shù)據(jù)手冊中則詳細(xì)介紹了如何選擇SEPIC電路參數(shù)。下面是峰值電壓和電流的基本表達(dá)式，以幫助理解此拓?fù)涞墓ぷ髂Ｊ健?/p>

圖5. DC2493A和SEPIC工作時(shí)的熱影像（V_IN=14V、V_OUT=12V、I_OUT=6A）。溫度最高的零件是MNI 77°C。

結(jié) 論

LT8711是一款通用且靈活的控制器，可設(shè)計(jì)用于同步降壓、升壓、 SEPIC、ZETA和非同步降壓-升壓轉(zhuǎn)換器。需要特別指出的是，同步SEPIC拓?fù)涫沟幂敵鲭妷涸诼淙胼斎腚妷悍秶虚g時(shí)仍然可以產(chǎn)生很高的轉(zhuǎn)換效率，尤其適合汽車和工業(yè)應(yīng)用。