如何利用两个并联的转换器倍增最大负载电流-电子工程世界

分享到: 微博; QQ; 微信; LinkedIn

汽车设备、工业设备和FireWire外围设备都需要高效率、节省空间、能够在高电压下输出大电流的电源。但问题是高电压、大电流的单芯片降压型转换器并不能控制所需的负载电流。

一个解决方案是将两个转换器并联,使最大负载电流增大一倍。但是需要对标准配置的降压型转换器进行改进,以维持两个转换器之间的负载共享(分担)和稳定性,减小输入/输出电压的纹波。

图1中给出了一个输入电压为8～40V、最大负载电流4A下输出电压为5V的DC-DC转换器。它使用两个并联的LT3430 60V 3A(峰值开关电流)单芯个降压型转换器。电路采用具有扩频调制功能(SSFM)的多相振荡器,使两个转换器能在高达250kHz的频率上保持同步(180°相移)。图2给出了图1电路的效率。

由于200kHz的固定开关频率在两个转换器之间会有微小的差异,所以同步是很重要的。如果允许两个转换器工作在不同的开关频率,随着时间的流逝,输出纹波可能会携带某些不希望的低频纹波,其频率正好等于两个转换器频率之差。

保持两个转换器之间有180°的相位差,就可以减小输入/输出纹波。一般情况下,一个IC电流增大时,另一个IC的电流正在减小,这样使它们的纹波电流互相抵消,从而减轻了对输入输出储能电容的压力。相反,如果两个IC同相工作,两个IC需要在每个周期中同时从电容器抽取电流或向电容器输送电流,这会使电路纹波比单个IC增大一倍。

来自LTC6902的同步信号的SSFM模式设定在235kHz和250kHz之间,这可减少EMI峰值。在开关频率固定在250kHz的情况下可看到这个效果。通过改变跳线器位置(将LTC6902的组件引线接地)就可以清除SSFM模式,将频率设置到250kHz。

假设电路布局合理并且占空比在40%到60%之间,在4A负载电流的条件下,双转换器电路需要的电容容量只有单个IC电路的一半。在需要大范围占空比的应用中,双IC电路的纹波比单个IC电路纹波的一半多一点。

在负载范围比较宽的情况下,兼顾散热和效率的最佳设置是使两个IC均匀分担负载。这可以通过将两个误差放大器的输出端(VC脚)接在一起来实现,以消除两个误差放大器之间的电压差和反馈增益。另外,在电感和调节器增益容差范围内,两个IC可以一起工作。在整个负载电流范围内,该设计中的两个器件所分担的电流近似相等。采用两个独立的2.5A、22μH功率电感比采用单个5A、10μH电感要好,这是因为两个电感的总体积比单个大电感的体积小2倍,这可以将元件高度降到最低。

关键字：转换器负载电流编辑：冀凯引用地址：如何利用两个并联的转换器倍增最大负载电流

上一篇：直流转换器在-55°C至125°C 的范围内工作
下一篇：Intersil专为手机RF功放供电的DC转换器

推荐阅读最新更新时间：2023-10-18 14:42

STM8S003xx学习笔记（1）：模拟 / 数字转换器（ADC）

虽然使用STM8S003F有一年了，但是对于其中的一些知识还是不是很详尽，从今天开始对照芯片资料做一个完整的学习。这篇文章作为模拟 / 数字转换器（ADC）的学习笔记，主要是根据《STM8S参考手册_中文》（以下简称《参考手册》）和《STM8S003K3_STM8S003F3_Datasheet_EN》（以下简称《数据手册》）来学习。一综述根据《参数手册》我们知道，ADC1和ADC2是10位的逐次比较型模拟数字转换器。提供多达16个多功能的输入通道（实际准确的通道数量在数据手册的引脚描述说明）。A/D转换的各个通道可以执行单次和连续的转换模式。相对于ADC2，ADC1具有一些扩展功能，包括扫描模式、带缓存的连续模式、模拟

[单片机]

STM8S003xx学习笔记（1）：模拟 / 数字<font color='red'>转换器</font>（ADC）

高效率升压转换器提供48V的IP电话-High-Effici

IP phones require that data and power on the same cable. A high voltage power source of 48V is required, to reduce the voltage drop in the cable. This application note describes a DC-DC step-up converter that can deliver the required 48V supply, from the 12V source typically available in the host of such systems. It de

[模拟电子]

高效率升压<font color='red'>转换器</font>提供48V的IP电话-High-Effici

多电压轨系统需要具备控制和监察功能的转换器

由于系统复杂性提高、数字组件激增，所以其内部电压轨的数量也在持续增加，在这种情况下，必须有一种机制来监视和控制这些电压轨。常见的情况可能是，有多达 50 个负载点电压轨，而且系统设计师必须能够非常容易地监视和调节电源电压、实现电源加电 / 断电排序、设定工作电压限制以及读取电压、电流和温度等参数，并访问详细的故障记录。一种控制高轨数系统的流行方法是通过数字通信总线。这种方法常常称为“数字电源”或“数字电源系统管理 (DPSM)”，能够使设计师控制、监视和监察几十个电压轨。既然能够以数字方式改变电源参数，那么就不必像以前那样，需要更改物理硬件、电路和 / 或系统用料了，因此可缩短产品上市及宕机时间。新出现的 DPSM 产品往往支

[电源管理]

多电压轨系统需要具备控制和监察功能的<font color='red'>转换器</font>

RS485-CAN 转换器的设计

　　1 RS485 及CAN 总线简介　　RS485 是一种平衡传输方式的串行接口标准，采用半双工异步数据通信方式。基于在RS485 总线上只能有一个主机的特点，它往往应用在集中控制枢纽和分散控制单元之间。同时RS485 的总线效率低，系统的实时性差，通信的可靠性低，后期维护成本高，网络工程调试复杂，传输距离不理想，单总线可挂接的节点少等缺点也局限了其应用。　　CAN(Controller Area Network,控制器局域网)现场总线是一种由带CAN 控制器组成的高性能串行数据局域通信网络，是国际上应用最广泛的现场总线之一。它的总线长度最远可达10 千米(速率5Kbps 以下)，数据传输速率最高可达1Mbps（通讯

[嵌入式]

MAX16922 :双通道、降压型DC-DC转换器

MAX16922电源管理集成电路（PMIC）专为中等电压汽车应用而设计，在小尺寸封装中集成了多路电源。器件包含一个高压降压转换器（OUT1）和三个级联连接的低压DC-DC转换器（OUT2、OUT3、OUT4）。OUT1和OUT2是降压DC-DC转换器，OUT3/OUT4是线性稳压器。器件还包含一路复位输出（/RESET）以及一路高压使能输入（EN）。　　输出电流为1.2A的高效率、降压DC-DC转换器（OUT1）工作在最高28V电压，具有瞬态电压高达45V的抛负载保护。输出电流为600mA的高效率、降压DC-DC转换器（OUT2）工作在最高5.5V电压。两路300mA LDO线性稳压器的压差仅为130mV （典型值

[电源管理]

MAX16922 :双通道、降压型DC-DC<font color='red'>转换器</font>

MAX16936 220kHz至2.2MHz降压型转换器

MAX16936是一个2.5A电流模式的降压转换器，集成高侧和低侧MOSFET的设计与一个外部肖特基二极管，以便提高效率。低侧MOSFET，使固定频率（FPWM）强制PWM模式操作在轻负载应用。该器件采用3.5V至36V的输入电压，同时使用在无负载静态电流仅28μA。开关频率从220kHz至2.2MHz的是电阻可编程，可同步至一个外部时钟。 MAX16936的输出电压为5V/3.3V固定或可调从1V到10V。，随着它能够运行在98％的占空比，在低电压瞬变的宽输入电压范围使MAX16936理想用于汽车和工业应用。在轻载应用程序，的FSYNC逻辑输入允许，的MAX16936工作在跳脉冲模式下电流消耗减少或固定频率的FWM模式

[模拟电子]

MAX16936 220kHz至2.2MHz降压型<font color='red'>转换器</font>

采用MSP430FG4616单片机与模数转换器实现心电图机系统的设计

十二导联同步心电图机，广泛应用于医院、疾病防控中心等卫生医疗保健机构，十二导联同步心电图机的厂家很多，应用广泛，各种产品之间的差别也比较大。心电图检查技术在心血管病的医疗防治和科研中具有独特的作用，目前在医疗中广泛使用的是单导联或十二导联非同步心电图机，在少数较大医院中使用的十二导联同步检查心电图机均为国外进口或国外产品在国内组装，目前尚无国产的十二导联同步检查的心电图机。根据目前的微电子、单片机和计算机技术成功研制出一种便携式心电图机，它可通过液晶显示器显示心电图，同时将数据在计算机上显示并通过网络实现信息远传，是一种新颖的临床和家庭兼用的心电图机。标准十二导联简介人体是一个导体，肢体导联，加压肢体导联aVR﹑aVL﹑a

[单片机]

Capstone/CS5262 DP转HDMI+VGA 转换器IC方案设计

Capstone CS5262是一款带嵌入式MCU的4通道DisplayPort1.4到HDMI2.0/VGA转换器芯片，设计用于将DP1.4信号源连接到HDMI2.0接收器。CS5262集成了DP1.4和HDMI2.0发射机和VGA输出接口。CS5262的DP接口包括4条主通道、辅助通道和HPD信号。接收器支持每通道5.4Gbps（HBR2）数据速率。结合了HDCP1.4和HDCP2.3内容保护方案具有嵌入式密钥，用于数字音视频内容的安全传输。 CS5262应用途径： CS5262的参数特性：兼容 VESA DisplayPort TM（DP）v1.4 HDMI规范v2.0b兼容发射机，数据速率高达每通道6-Gbps。

[嵌入式]

Capstone/CS5262 DP转HDMI+VGA <font color='red'>转换器</font>IC方案设计

热门资源推荐
热门放大器推荐

小广播

热门活动

换一批

■TI 有奖直播 | 使用基于 Arm 的 AM6xA 处理器设计智能化楼宇

■Follow me第二季第3期来啦！与得捷一起解锁高性能开发板【EK-RA6M5】超能力！

■报名直播赢【双肩包、京东卡、水杯】| 高可靠性IGBT的新选择——安世半导体650V IGBT

■30套RV1106 Linux开发板（带摄像头），邀您动手挑战边缘AI~

Vishay线上图书馆

白皮书技术文章视频热门推荐