构成大功率反相-5V电源的降压型稳压器的设计-电子工程世界

分享到: 微博; QQ; 微信; LinkedIn

　　将降压型开关转换器IC配置成反相器，便可获得一个高效大功率-5V电源，其输出电流在输入电压为12V时高达4.5A，在输入电压为5V时为3.2A（图1）。

　　图1，只要把这一大功率直流/直流降压型变换器接成反相器，你就可以在输入电压为12V时获得4.5A的输出电流和-5V输出电压，或者在输入电压为5V时获得3.2A的输出电流和-5V输出电压。

　　常见的反相电源用一个p沟道MOSFET进行开关切换（图2）。这种电路配置在输出电流很小时能运转正常，但在输出电流超过2A左右时，其使用受到限制，这要视输入、输出电压电平和你使用的MOSFET而定。如果将一个标准降压电路与图1所示电路进行比较，你就会看到，图1所示变换器的“输出端”是接地的，而原来的接地端变成为-5V输出端（图3）。因为n沟道MOSFET的导通电阻比同规格p沟道器件小，所以，采用n沟道MOSFET的电源一般能以较高的效率输出较大的电流。然而，要使n沟道器件导通，就要求栅极电压比源极电压，亦即电源电压高大约4V。

　　只要将大功率降压变换器IC1重新配置成反相器，利用一种全n沟道器件设计，就可实现大电流输出和高效率。当输入电压为12.35V，输出电压为-5.02V，负载电流为4.7A时该电路的效率为90%；当输入电压为4.56V，输出电压为-5.02V，负载电流为3.3A时，该电路的效率则为84%。只要改变R1和R2的阻值，就可方便地满足-5.2V设备的要求。（电路输出-5.2V电压会使最大输出电流有所降低。）输入纹波电压和输出纹波电压都直接与输入电容和输出电容的ESR（等效串联阻抗）有关，因此应精心选择这两种电容。同所有的直流/直流变换器一样，电路的布局是极其重要的。你可能会考虑使用Maxim公司的MAX1636评估套件（www.masim-ic.com）。这一套件包括一块布局优化的小型电路板以及MAX1636工作所需的所有元件。因为电路板的布局与图1电路所需的布局近似，所以这一套可以作为本设计实例的一个初步布局指南。

关键字：大功率电源降压型稳压器编辑：探路者引用地址：构成大功率反相-5V电源的降压型稳压器的设计

上一篇：为太阳能灯供电的低损耗电路的设计
下一篇：可提供任意极性电压和电流的四象限电源

推荐阅读最新更新时间：2023-10-17 15:43

用于数据备份和保存之电源保持的快速入门指南

对于新式数字系统来说，在电源中断期间备份重要的数据是一项重要特性。在嵌入式系统依赖干净不间断电源的电信、工业和汽车应用中，数据丢失是引人关切的。供电的突然中断会导致正在对硬盘驱动器和闪存器进行读写操作时的数据受损。数据存储器广泛地采用在嵌入式系统中，以用于汽车维护、故障排除和维修工作。在复杂的工业金属加工设备中，在电源断接后必需存储多种工具的位置和状态，以防止在恢复供电时发生设备故障，这一点是极其重要。下面就随电源管理小编一起来了解一下相关内容吧。传统上，备份电源设计师依赖于高电压电源的存在，以及升压型功率因数校正 (PFC) 电路的大容量电容。当采用这种传统方法时，在供电中断期间，350V 至 400V PFC 输出电压与

[嵌入式]

LED灯具驱动电源设计经验

LED灯具要普及，不但需要大幅度降低成本，更需要解决能效和可靠性的难题，如何解决这些难题，PowerIntegrations市场营销副总裁DougBailey分享了高效高可靠LED灯具设计的五点忠告。一、不要使用双极型功率器件 DougBailey指出由于双极型功率器件比MOSFET便宜，一般是2美分左右一个，所以一些设计师为了降低LED驱动成本而使用双极型功率器件，这样会严重影响电路的可靠性，因为随着LED驱动电路板温度的提升，双极型器件的有效工作范围会迅速缩小，这样会导致器件在温度上升时故障从而影响LED灯具的可靠性，正确的做法是要选用MOSFET器件，MOSFET器件的使用寿命要远远长于双极型器件。二、MOSFET

[电源管理]

大功率LED调光模式分析

　随着LED 应用市场的持续快速发展,在LED终端产品中关于LED亮度的调节也就显得十分的必要。也是目前如LED灯具和显示屏等必须注重的环节。　　对比度一般都被定义为系统可产生出的最亮色彩(白色)与最暗色彩(黑色)的发光度比率。对于LED亮度的调节,目前主要分为模拟调光和PWM调光,下面就将对两种调光方式进行介绍：　　模拟调光：　　由于LED亮度在一定范围内欲电流成正比关系,LED的模拟调光是对LED电流的每个周期进行调整。更简单地说,它是不断调整LED的电流大小。模拟调光可以通过调整电流检测电阻RSNS,或用模拟电压驱动IC 的某个调光功能引脚来完成。　　1、通过调整RSNS进行模拟调光

[电源管理]

10W非隔离LED驱动电源回答你是与非

LED 驱动电源市场中，非隔离解决方案由于其磁性元件尺寸更小、能效更高、元件数量更少、总物料单成本更低，以及能以机械设计满足安规等优势，成为应用热点。本文介绍了一款使用TI控制芯片TPS92210设计的10W LED 驱动电源. 使用TPS92210特有的临界模式固定峰值电流控制功能，设计无须反馈，从而整个设计简单，器件少，成本低，效率高。 1、电源方案介绍本方案采用TPS92210控制的临界Buck电路，设置TPS92210工作于固定峰值电流的方法，使电感电流峰值固定，因为电路工作在临界模式，所以电感电流的平均值等于峰值电流的一半，从而达到输出恒流的目的。同时，本方案不需要额外的电路，TPS92210本身可以实现输出过

[电源管理]

10W非隔离LED驱动<font color='red'>电源</font>回答你是与非

基于ATmega128单片机的自动投切开关电源设计

　　模块化是开关电源发展的总体趋势，可以采用模块化电源组成分布式电源系统，可以设计成N+1冗余电源系统，并实现并联方式的容量扩展，使整个电源体积重量下降，模块中半导体器件的电流应力小，提高了系统的可靠性。本研究的开关电源在带小负载时为单电源供电，带大负载时（电流超过1.7A）自动投切为双电源并联供电，采用外特性下垂方法实现各电源均流，增强了开关电源的带负载能力和提高电源的供电效率。　　1 系统设计　　1.1 DC-DC 变换器电路拓扑结构　　本设计选择了升压斩波电路，其电路原理图如图1所示。选择升压轨波电路作为DC -DC 变换的主拓扑结构。　　　　图1 升压斩波电路原理　　1.2

[单片机]

通信电源蓄电池温度监测系统设计

　　0 引言　　在通信系统的设计和建设中，通信电源被称为通信系统的心脏，电源系统将直接影响通信系统的可靠性和稳定性。美国APC公司的一项调查结果表明，大约有75％以上的通信系统故障都是由于电源设备故障而引起的。目前，通信系统电源供电大都是由不间断的蓄电池提供的，蓄电池温度过高势必影响到电池的工作效率和寿命。因此对蓄电池的工作温度进行实时的监测具有实际意义。　　1 系统组成　　蓄电池温度监测系统的原理框图如图1所示。主要由电压、温湿度采集、温度采集、89S51单片机、键盘控制模块、显示电路模块、通信模块组成。该系统能完成6组或6组以上通信电池的温度测量、1路机房环境测量(温

[测试测量]

教你如何简易轻松的测试开关电源

　　在电路设计当中，开关电源掌控着开关管的开通和关断的时间比率，在电路中发挥着最基础但是又不可取代的作用。正因为非常重要，所以开关电源的测试也变得异常重要。本篇文章就将为大家介绍一种简单轻松的开关电源测试方法。　　该方案比较试合输入为AC220V功率输出5W到500W之间、无PFC电路的开关电源供应的简单检测。　　需要用到的材料：交流调压器0—300VAC2KW、功率计、电子负载、示波器、60W白炽灯和灯座各一只、脚踏开关两只和电源线材。电路原理图工作原理：　　连接被测产品，调压器调节到被测产品的输入电压值，当合上K1时电流由灯泡流向被测产品，此时如果被测产品有过流可能，灯泡上的电压降增大会使灯泡发光，经实验

[电源管理]

教你如何简易轻松的测试开关<font color='red'>电源</font>

基于STM32F103VE单片机实现纯数字式正弦逆变电源的应用方案

本文提出一种高性能全数字式正弦波逆变电源的设计方案。该方案分为前后两级，前级采用推挽升压电路将输入的直流电升压到350V左右的母线电压，后级采用全桥逆变电路，逆变桥输出经滤波器滤波后，用隔离变压器进行电压采样，电流互感器进行电流采样，以形成反馈环节，增加电源输出的稳定性。升压级PWM驱动及逆变级SPWM驱动均由STM32单片机产生，减小了硬件开支。基于上述方案试制的400W样机，具有输出短路保护、过流保护及输入过压保护、欠压保护功能，50Hz输出时频率偏差小于0.05Hz，满载（400W）效率高于87%，电压精度为220V±1%，THD小于1.5%. 逆变电源应用广泛，特别是精密仪器对逆变电源的性能要求更高。高性能逆变电源不仅

[单片机]

热门资源推荐
热门放大器推荐

小广播

热门活动

换一批

■2024 瑞萨电子MCU/MPU工业技术研讨会——深圳、上海站，火热报名中

■罗姆有奖直播 | 重点解析双极型晶体管的实用选型方法和使用方法

■STM32N6终于要发布了，ST首款带有NPU的MCU到底怎么样，欢迎小伙们来STM32全球线上峰会寻找答案！

■免费下载 | 安森美电动汽车充电白皮书，看碳化硅如何缓解“里程焦虑”！

Vishay线上图书馆

白皮书技术文章视频热门推荐