Программа Сервисный Центр
0

Гибридный преобразователь вырабатывает второе входное напряжение


Довольно часто приложению требуются два напряжения противоположных полярностей, из которых в точной стабилизации нуждается только одно. В этой статье описывается гибридный преобразователь с двумя выходами, объединяющий топологии SEPIC и Кука, положительное выходное напряжение которого может быть как меньше, так и больше входного напряжения (Рисунок 1). Нестабилизированное напряжение отрицательного выхода представляет собой зеркальную копию положительного выхода.

Гибридный преобразователь вырабатывает второе входное напряжение
Рисунок 1.Контроллер светодиодов.

Чтобы рассчитать величины выходных напряжений, мы воспользуемся принципом вольт-секундного баланса индуктивностей и баланса зарядов конденсаторов. Для упрощения вычислений пренебрежем падениями напряжений на MOSFET и диоде, и будем рассматривать только режим непрерывной проводимости.

Гибридный преобразователь вырабатывает второе входное напряжение
Рисунок 2.Эквивалентная схема при открытом ключе.

При включенном MOSFET эквивалентная схема соответствует Рисунку 2, а напряжения на индуктивностях и токи конденсаторов при аппроксимации для малых пульсаций описываются выражениями:

Гибридный преобразователь вырабатывает второе входное напряжение

При выключенном MOSFET эквивалентная схема соответствует Рисунку 3, а напряжения на индуктивностях и токи конденсаторов описываются выражениями:

Гибридный преобразователь вырабатывает второе входное напряжение

Прировняв к нулю средние за период переключения значения напряжений на индуктивностях и токов конденсаторов, получим:

Гибридный преобразователь вырабатывает второе входное напряжение

где D – коэффициент заполнения.

Гибридный преобразователь вырабатывает второе входное напряжение
Рисунок 3.Эквивалентная схема при закрытом ключе.

Решаем эти уравнения относительно V4 и V5:

Гибридный преобразователь вырабатывает второе входное напряжение

Гибридный преобразователь вырабатывает второе входное напряжение

На практике благодаря действию обратной связи положительное выходное напряжение V4 имеет фиксированную величину.

Совместное решение уравнений для V4 и V5 дает

Гибридный преобразователь вырабатывает второе входное напряжение

Отсюда видно, что такая топология лучше всего подходит для случаев, когда разница величин выходных токов невелика.

Если две нагрузки одинаковы, то

Гибридный преобразователь вырабатывает второе входное напряжение

и

Гибридный преобразователь вырабатывает второе входное напряжение

Вариант схемы с «плавающим» подключением нагрузки показан на Рисунке 4.

Гибридный преобразователь вырабатывает второе входное напряжение
Рисунок 4.Модификация цепи обратной связи для незаземленной нагрузки.

Несимметричное напряжение обратной связи формируется операционным усилителем из дифференциального выходного напряжения, равного

Гибридный преобразователь вырабатывает второе входное напряжение

Для схемы на Рисунке 4

Гибридный преобразователь вырабатывает второе входное напряжение

где VFB – напряжение на выводе обратной связи микросхемы LM3488, равное 1.26 В.

При сопротивлении нагрузки RL = 47 Ом измеренное мною значение выходного напряжения VOUT равнялось 18 В, а при 94 Ом – 18.02 В. Это означает, что коэффициент стабилизации по току нагрузки равен примерно 0.1 В/А, или 0.55% от величины VOUT.

Гибридный преобразователь вырабатывает второе входное напряжение
Рисунок 5.Формы напряжений на выводах MOSFET.

На Рисунке 5 показаны формы напряжений на затворе, истоке и стоке MOSFET. Коэффициент заполнения равен примерно 60%.

 
 
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.
 
 
 
Обратная связь

Наши партнеры

 

Опросы

Есть ли справедливость в жизни?
Конечно есть, уверен!
Вроде как должна быть, но...
Затрудняюсь ответить...
Какая справедливость? О чем Вы?
Эх.., нет правды на свете!

 

Облако тегов

Требуется для просмотраFlash Player 9 или выше.

Показать все теги
 

Календарь публикаций

«    Ноябрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
 
 

Архив новостей

Сентябрь 2017 (4)
Август 2017 (36)
Июль 2017 (32)
Июнь 2017 (42)
Май 2017 (45)
Апрель 2017 (47)
 
Наверх Сервисные мануалы Даташиты Ремонт LCD, ЖК телевизоров LG Samsung Скрипт программы "Сервисный центр"