高压逆变降压稳压器:更多功能占用更少空间
2018-09-27 14:45
从基于传感器的设计到功率放大器,电子工业的许多应用都周期性地面临着产生负电压轨的要求。虽然已使用的许多基于变压器的设计、充电泵等方法都能满足这一特定要求,但降压-升压式(buck-boost) 逆变拓扑结构设计简单,同时节省了功率和占板空间。
在许多应用中,电力预算已然紧张,PCB 面积常常受到限制,因为客户在要求缩小方案大小的同时,需要在许多新产品中加入用电量高的功能。使用 Buck-Boost 逆变拓扑的电源器件可提供一个方案,因此对于系统设计人员非常有价值。
降压稳压器可被重新配置为使用 buck-boost 逆变拓扑从正输入电压产生负输出电压。与降压稳压器不同的是,buck-boost 逆变在“关断”时间内通过输出二极管传输能量到输出端。因此,用户必须记住,平均输出电流总是小于平均电感电流。设计人员还必须注意,器件基准电压不再是接地而是为负输出电压,这使得器件的有效输入电压为 VIN+ |VOut|。
电信厂商倾向于采用两级设计以产生负电压轨用于氮化镓(GaN)功率放大器(PA)驱动器。第一级将输入电压(通常为48-65V)降至12V,然后是产生-6.5V 的第二级。通过使用如安森美半导体的 NCP4060A 这样的器件,设计人员可将其合并成一级,将高输入电压转化为负输出电压,同时保持高能效,并提供方案用于空间受限的应用。
将 Buck IC 重新配置为 buck-boost 逆变电路以从正输入产生负电压的实施步骤相对简单,但有一些设计诀窍值得注意和遵循,以强调 Buck 稳压器和 Buck-Boost 逆变之间的根本区别。
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