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降压-升压转换器让能量搜集更灵活

2016-3-10 17:16:15 5452 转换器电容器

0 对于具有高度可变的能量来源的能量收集应用，工程师们可以发现自己处理的输出电压，可以范围高于或低于所需的一个典型的能量储存电池充电。在过去，设计师处理这种情况，通过以下的升压阶段，一个单独的降压转换器，以确保适当的电压输出电平。单芯片的降压-升压转换器提供了一个方便的选择，产生一个输出电压，可以小于，等于或大于输入电压。降压/升压转换器包含四个开关，电容器和电感器（图1A）。在操作中，高效率的降压-升压装置操作的四个开关，减少损失和提高效率的2个。当输入电压超过输出，开关C打开和关闭开关，开关D A和B作为一个标准的降压稳压器（图1b），根据脉冲宽度调制（PWM）开关输出电压的频率来创建一个低输出电平。当输入电压低于输出电压，开关B打开，开关是关闭的，离开开关C和D作为一个升压稳压器（图1C），充电和放电电感升压超过输入电压输出。当输入电压接近输出电压，器件工作在降压-升压模式，降压和升压的操作发生在一个开关周期期间的需要。图1：一个降压-升压转换器（A）操作开关组合保持较高的效率，而工作在降压对（B）和促进（C）模式（模拟设备提供）。设备制造商采取特殊照顾，以减少损失，优化效率，并消除不稳定，由于模式切换。从根本上说，这些设备的设计目标是提供有效的电压调节，以保证良好的瞬态性能，在电感最小电流纹波。其结果，电路设计人员可以将这些设备与最小的额外的电路，以实现良好的调节输出，尽管有广泛不同的输入电压。例如，美信集成MAX8625 IC采用Maxim专有的H桥拓扑通过所有操作模式提供一个几近完美的过渡（图2）。该装置将四内部MOSFET（两个开关和两个同步整流器）与内部补偿来减少外部组件。图2：美信集成MAX8625使用专有的H桥的设计保持了降压和升压模式之间自由转换问题。在巴克升压转换图，输入电压 = 3.6 V和输出电压 = 3.288 V（Maxim集成提供）。事实上，在这类设备需要相对较少的外部组件提供稳压输出尽管广泛的VIN。例如，线性技术LTC3129集成开关和相关的电路，只需要很少的外部无源元件随着许多能量采集输入源操作一对bas70-05肖特基二极管（图。3）。图3：集成降压-升压型转换器，如线性技术LTC33129只需要很少的外部元件支持能量收集应用程序有很大的不同输入电压水平（线性技术提供）。在脉冲跳跃模式在促进地区的LTC3789挡住，输出高侧的同步开关（图4中开关D）时，反向电流通过开关的检测。在非常轻的负载，电流比较器可以保持几个周期和强制开关保持关闭，跳过相同数量的周期。在降压操作中，该设备不允许电感电流反向。在这里，电流比较器可以保持跳闸几次在非常轻的负载，保持开关一关相同数量的周期而同步开关B也保持了相同数量的跳周期。在降压-升压操作，在一个时钟周期的升压和降压区域控制器之间的穿插在连续操作。 [tr]图4：在轻载运行，线性LTC3789可以跳过脉冲，使开关保持当前状态，直到电流达到阈值（线性技术提供）。 [tr] [tr][tr]结论 [tr]能量收集应用的广泛变化的输入电压，集成降压-升压型转换器使用单独的升压和降压电路级技术提供了一个合适的替代品。利用现有的Buck-Boost变换器集成电路，工程师可以设计高度灵活的能量收集应用程序能够适应不同的输入电压条件。 18
2016-3-10 17:16:15　　评论淘帖0 举报相关推荐 • 降压-升压转换器使灵活的能量收集设计 13 • 降压转换器如何让您的电源更加灵活 196 • 降压-升压转换器 835 • 降压转换器/升压转换器/压-升压转换器的结构分析 1843 • 降压-升压转换器如何设计? 4330 • 降压转换器和升压转换器是如何工作的？ 832 • 降压转换器和升压转换器工作原理 2287 • FPGA让编程器功能更灵活 2208 • 使用反相降压/升压转换器 0 • 使用反相降压/升压转换器应用说明 0 2 个讨论