LT1173升壓電路設計詳解(LT1173應用於step-up模式)

admin @ 2014-03-19 , reply:0

LT1173升壓電路設計詳解(LT1173應用於step-up模式)
 LT1173升壓應用電路詳解(LT1173應用於step-up模式)

這裡舉一應用實例,即應用於APD接收電路中的二極體反向偏置電壓產生電路。該電路採用了DC-DC專用電路LT1173,LT1173內部包含脈衝產生器、輸出開關管(其集電極SWI和發射極SWZ引到片外)、以及比較放大電路。電路圖如圖11.26所示。



圖11.26APD高壓產生電路


         LT1173穩壓原理不同於PwM電路,它控制的是開關脈衝的數目(稱為門控振蕩技術),當輸出電壓過大時,內部振蕩器停止工作,停止功率變換,輸出電壓就會下降;當輸出電壓過低時,內部振蕩器恢復振蕩,開始功率變換,輸出電壓就會上升。PWM技術控制的是連續開關脈衝的占空比,實際上兩種方式最終控制了脈衝序列的直流分量(功率)。所以說,在實際測試中,在LT1173的3腳(SWI:內部開關管的集電極)會看到周期脈衝的斷續現象,這就是內部穩壓機制在起作用。

LT1173既可以工作在boost(亦稱step一即)模式,亦可工作在buck(亦稱step-down)模式。圖11.26電路在結構上等效於boost型電路,這在H.3.1.2節中已經有介紹,此處再給出其結構圖如圖11.27。從H.3.1.2節可以得知,輸出電壓Vo是大於輸入電壓Vi的,這就是step-up的由來。



下面介紹圖11.26的工作原理:在圖11.26中,LTll73的3腳(Swl)為內部開關管的集電極,L4為儲能電感,當開關管打開時,電感上將有線性增加的電流流過(注意,此時由於SWI引腳的電位為開關管的包含壓降,所以電容C49存有的電荷將通過二極體DZ向電容C36充電),當開關管關閉時,電感上產生反電動勢,導致二極體D4導通,向電容C49充電,同時,二極體Dl也會導通,向電容C37、C38、C39、C49、C40充電(此時,C36放電)。L3為抑制高頻雜訊的磁珠濾波電感,C犯、R12構成RC濾波器,最終得到輸出電壓。由上分析可知,整流部分有點特殊,由二極體DI、DZ、D4和電容C36、C37、C38、C39、C49、C4O、C49構成,這是一個三倍壓整流電路,每個二極體陰極對地電壓是不等的。下面介紹一下倍壓電路的工作原理。



圖11.28是六倍壓整流電路示意圖,輸入交流信號Vi經過該電路整流之後,在不同的二極體陰極輸出不同的電壓,串聯的二極體越多,最終得到的輸出電壓就越大。與單管整流電路相比,倍壓電路廣泛應用於需要得到數千伏特以上直流電壓的變換器中(如達幾萬伏特的CRT第二陽極加速電壓),這是因為,採用單管整流時,次級線圈上感應電壓的峰峰值必需達到輸出電壓值的幅度,所以次級線圈匝數會很多,這樣就 必須分許多層纏繞,由於線圈上感應電勢很大,如果絕緣措施不當,緊密挨在一起的線圈極其容易產生擊穿放電現象,從而將線圈和開關管燒 毀。通過分析圖11.28可以得知,輸出電壓是分攤在每個電容和二極體上的,儘管輸出電壓隨著二極體串聯的數目增加而增加,但是每個器 件的應力參數卻不需要很高,這也是倍壓電路的優點。

      重新回到電路圖11.26。電阻R26、R27、R28構成分壓採樣電路,得到反饋電壓送至LT1173的反饋比較埠FB(8腳),根據LT1173的資料可知,內部參考電壓為1.245V,所以FB上的電壓會在這個值附近波動,如果FB端子的電壓值偏在一側,說明電路參數設置不當,沒有正常工作。

     電感值的計算較複雜,所有開關電源變換器都是如此。一般的思路是:根據輸出功率要求推算出電感電流平均值;然後根據電感電流是線性變 化的關係,推算出電感的峰值電流;再根據導通脈衝寬度時間,根據電感電壓、電流與電感量的積分方程式計算出電感量;然後根據磁心的磁 導率、最大飽和磁通量決定線圈的匝數。LTI173的手冊中,給出輸出電感L4如何選取的詳細計算方法。



[admin via 研發互助社區 ] LT1173升壓電路設計詳解(LT1173應用於step-up模式)已經有4253次圍觀

http://cocdig.com/docs/show-post-35250.html