0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看威廉希尔官方网站 视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

如何实现输出开关模式电源具有宽输入电压范围

星星科技指导员 来源:ADI 作者:ADI 2023-03-22 11:20 次阅读

本应用笔记说明了如何使用MAX668升压电路和MAX1846反相电路实现开关模式电源,从12.15V至0V输入提供±5V或±4V/5.12A输出。

概述

本应用笔记所示的开关模式电源电路从12.15V至0V输入提供±5V或±4V/5.12A输出。这种宽输入电压范围允许器件由稳压直流电压甚至非稳压直流电压供电,例如廉价交流“壁式电源适配器”降压变压器的整流输出。这种设计可能优于Maxim的旧MAX742设计,后者需要更大的整体电路。

电源由MAX668升压电路或MAX1846反相电路组成。每个电路的工作频率为300kHz,平衡了成本、尺寸和性能。电路限制最大开关电流,最终限制给定输入电压的输出电流;但是,最大输出电流随着输入电压的增加而增加。

MAX668电路

图1所示如何使用MAX668升压电路实现开关模式电源,从15.0V至5V输入提供+4V/5.12A输出。MAX668电路在最小电路实现中增加了一些元件。C7增加一个极点以补偿输出电容的ESR零点。R5和C8对电流检测电压进行滤波,以防止高频开关噪声过早触发电流限值。此功能是对MAX668内部60ns电流检测消隐时间的补充。

MAX668的输出电压可通过将R12电阻的值更改为2.86kΩ来改变至+6V。这种变化将最小输入电压降低到大约10V。由于MAX668提供内部补偿,+12V输出无需进行其他更改。

将次级输出滤波器设置为开关频率的十分之一,开关引起的输出纹波电压可以降低一个数量级。一个 1Ω、0.5W 电阻与一个 ESR 小于 10mΩ 的 25μF、100V 电容器串联,在 0.5A 负载下输出电压降低 0.5V。反馈电压必须在到达MAX668的次级滤波器之前进行检测,以保持稳定性。

MAX1846电路

图2采用MAX1846反相电路实现开关模式电源,从15.0V至5V输入提供-4V/5.12A输出。MAX1846电路还增加了一些元件,以实现最小的电路。C20增加一个极点以补偿输出电容的ESR零点,而R16和C22则滤除电流检测电压,以防止高频开关噪声跳闸限值。此功能是对MAX1846内部100ns电流检测消隐时间的补充。MAX1846 EXT引脚实现受控压摆率,有助于限制高频开关噪声。

MAX1846输出电压可通过改变R12至13.97kΩ和R6至10kΩ值至-91V。最大输入电压不会降低,尽管占空比抖动在10V至12V输入之间增加。同样,使用MAX668电路中描述的相同次级滤波器,开关引起的输出纹波电压可以降低一个数量级。与MAX668一样,MAX1846的反馈电压必须在到达次级滤波器之前进行检测,以便电压反相器正常工作。

poYBAGQac-6AWxP9AAAoYnMKaa4975.gif

图1.该图使用MAX668升压电路从15.0V至5V输入实现+4V/5.12A输出。

VIN(V) IIN(A) VOUT(V) IOUT(A) 效率
5.00 0.0007 15.11 0
5.00 1.597 14.81 0.50 0.927
6.00 1.318 14.85 0.50 0.939
8.00 0.981 14.91 0.50 0.950
10.00 0.781 14.96 0.50 0.958
11.00 0.708 14.98 0.50 0.962
12.00 0.648 15.01 0.50 0.965
4.47 1.800 14.78 0.50 0.918
20兆赫带宽 240mVP-P
4.46 2.556 14.70 0.70 0.903
电流限制 ~0.71
指定 数量 描述
C1 1 10μF 25V X5R 陶瓷电容器 (1210) 太阳裕电 TMK325BJ106MM
C2 1 0.22μF 25V 陶瓷电容器 (0805) 太阳宇电 UMK212BJ224MG
C3 1 0.22μF 10V 陶瓷电容器 (0603) 太阳宇电 EMK107BJ224MA
C4 1 1μF 10V X5R 陶瓷电容器 (0603) 太阳裕电 LMK107BJ105MA
C5 1 390μF 25V 铝电解电容器 三洋 25MV390AX
C6 1 390μF 25V 铝电解电容器 三洋 25MV390AX
C7 1 2.2nF陶瓷电容器 (0603)
C8 1 1nF 陶瓷电容器 (0603)
D1 1 3A 60V 肖特基二极管 日本 EC31QS06
L1 1 22μH 6A 功率电感器 线艺 DO5022P-223
N1 1 30mΩ 30V n沟道场效应管(SO-8) 仙童FDS6612A
R1 1 0.033Ω 0.5W 5% 电阻 (2012)
R2 1 110kΩ 1% 电阻 (0603)
R3 1 10.0kΩ 1% 电阻 (0603)
R4 1 165kΩ 1% 电阻 (0603)
R5 1 100Ω 5% 电阻 (0603)
U1 1 最大668EUB (10μ最大值)®)

pYYBAGQac--AISlrAAAvltViBNM063.gif

图2.该图利用MAX1846反相电路从15.0V至5V输入实现-4V/5.12A输出。

VIN(V) IIN(A) VOUT(V) IOUT(A) 效率
5.00 0.0077 −15.15 0
5.00 1.76 −15.15 0.50 0.861
6.01 1.42 −15.15 0.50 0.888
8.01 1.05 −15.15 0.50 0.901
10.00 0.84 −15.15 0.50 0.902
12.00 0.70 −15.15 0.50 0.902
4.48 2.04 −15.15 0.50 0.829
20兆赫带宽 360mVP-P
4.48 3.63 −15.15 0.80 0.745
电流限制 ~0.81
指定 数量 描述
C11
1 0.47μF 陶瓷电容器 (0603)
C12, C13
2 10μF 25V X5R 陶瓷电容器 (1210) 太阳裕电 TMK325BJ106MM
C15
1 68nF 陶瓷电容器 (0603)
C16
1 47pF陶瓷电容器 (0603)
C17
1 390μF 25V 铝电解电容器 三洋 25MV390AX
C18
1 1μF 25V X5R 陶瓷电容器 (1206)
C19
1 0.1μF 陶瓷电容器 (0603)
C20
1 2.2nF陶瓷电容器 (0603)
C22
1 1nF 陶瓷电容器 (0603)
D2
1 5A 40V 肖特基二极管中央半导体 CMSH5-40
L2
1 33μH 5A电感线艺DS5022P-333
P2 1 35mΩ -30V 峰通道场效应管 (SO-8) 仙童 FDS6685
R9
1 22kΩ 5% 电阻 (0603)
R10
1 110kΩ 5% 电阻 (0603)
R11
1 150kΩ 5% 电阻 (0603)
R12
1 0.02Ω 1W 1% 电阻 (2512) 戴尔 WSL-2512-R020-F
R13
1 121kΩ 1% 电阻 (0603)
R14
1 10.0kΩ 1% 电阻 (0603)
R16
1 100Ω 5% 电阻 (0603)
U2
1 MAX1846EUB (10μMAX)

审核编辑:郭婷

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 电源
    +关注

    关注

    184

    文章

    17711

    浏览量

    250070
  • 适配器
    +关注

    关注

    8

    文章

    1952

    浏览量

    68012
  • 变压器
    +关注

    关注

    0

    文章

    1127

    浏览量

    4010
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    具有输入电压范围同步降压稳压器ISL85415

      日前,Intersil公司宣布推出一款具有输入电压范围并集成同步FET和内部补偿的多用途同步降压稳压器--ISL85415.    众
    发表于 09-26 15:58

    基于双电流控制模式开关电源的设计

    本文使用双电流控制模式,以智能芯片UC3842 为核心,设计了单片开关电源的实用电路。通过实验和应用,验证了该电源输出电压能够进行连续调节
    发表于 12-16 14:14 96次下载

    基于D类功放的范围可调开关电源的设计

    的PW M 开关电源的运用,大多局限在成品电器设备的固定电压输出模式, 其电压可调范围十分有限
    发表于 09-27 17:13 47次下载
    基于D类功放的<b class='flag-5'>宽</b><b class='flag-5'>范围</b>可调<b class='flag-5'>开关电源</b>的设计

    HRB系列隔离电压输入电压稳压输出

    HRB W2~20W 系列模块电源是一种DC-DC升压变换器。该模块电源输入电压分为:4.5~9V、9~18V、及18~36VDC标准(2:1)
    发表于 03-15 09:50 629次阅读
    HRB系列隔离<b class='flag-5'>宽</b><b class='flag-5'>电压</b><b class='flag-5'>输入</b>高<b class='flag-5'>电压</b>稳压<b class='flag-5'>输出</b>

    GRA非隔离系列电压输入正负高电压输出 电压控制型

    GRA 系列模块电源是一种DC-DC升压变换器。该模块电源输入电压分为:4.5~9V、10~18V、及18~36VDC标准(2:1)
    发表于 10-19 15:27 0次下载

    GRB非隔离系列电压输入负高电压输出 电压控制型

    GRB 系列模块电源是一种DC-DC升压变换器。该模块电源输入电压分为:4.5~9V、10~18V、及18~36VDC标准(2:1)
    发表于 10-19 15:27 2次下载

    支持电压输入的同步降压电源管理芯片AP3465

    AP3465 是一款支持电压输入的同步降压电源管理芯片,输入电压 4-30V
    的头像 发表于 12-15 09:59 1998次阅读

    输入电压范围SEPIC LED驱动器 采用带外部电源开关的ZXLD1321

    电子发烧友网站提供《输入电压范围SEPIC LED驱动器 采用带外部电源开关的ZXLD1321.pdf》资料免费下载
    发表于 07-26 09:44 0次下载
    <b class='flag-5'>宽</b><b class='flag-5'>输入</b><b class='flag-5'>电压</b><b class='flag-5'>范围</b>SEPIC LED驱动器 采用带外部<b class='flag-5'>电源开关</b>的ZXLD1321

    DC电源模块电压输入输出范围是多少?

    BOSHIDA DC电源模块电压输入输出范围是多少? 直流
    的头像 发表于 09-21 11:22 2204次阅读
    DC<b class='flag-5'>电源</b>模块<b class='flag-5'>宽</b><b class='flag-5'>电压</b><b class='flag-5'>输入</b>和<b class='flag-5'>输出</b>的<b class='flag-5'>范围</b>是多少?

    DC电源模块关于电压输入输出范围

    DC电源模块是一种电子设备,能够将输入的直流电源转换成所需的输出电源,用于供电各种电子设备。其中,关于
    的头像 发表于 09-26 10:42 1962次阅读

    范围电压输入电源适配器有哪些优点?

    范围电压输入电源适配器有哪些优点? 范围
    的头像 发表于 11-23 14:51 1349次阅读

    如何实现电源适配器的范围电压输入

    如何实现电源适配器的范围电压输入? 标题:实现
    的头像 发表于 11-23 15:33 1485次阅读

    电源模块在电路中如何应用 电压输入范围,效率高输出过压、过流、短路保护

    电源模块在电路中如何应用  电压输入范围,效率高输出过压、过流、短路保护  
    的头像 发表于 02-22 13:18 594次阅读

    GRB系列非隔离电压输入电压稳压范围控制输出电源模块

    电源模块输入电压:4.5-9VDC/9-18VDC/18-36VDC范围输入
    发表于 07-15 17:25 0次下载

    低纹波线性电源 电压输入输出高转换效率

    、传感器电源、低纹波负压产生器以及医疗设备的电源等。 BSN30WL的主要特点包括单电源输入电压
    的头像 发表于 12-11 11:25 129次阅读