寬范圍負輸入電壓下工作的升壓變換

發(fā)布時(shí)間:2010-7-14 08:25    發(fā)布者:zealot
關(guān)鍵詞: 電壓 , 負輸入 , 升壓變換
假設一項設計需要正電壓,但卻只有負電壓源可供使用。在圖 1 所示電路中使用一塊標準升壓變換器 IC,你就能高效地由一個(gè)負電壓源產(chǎn)生一個(gè)正電壓。升壓變換器產(chǎn)生的輸出電壓高于輸入電壓。由于輸出電壓(本例中為 5V)高于負輸電壓的地電平,所以該電路并不違反升壓變換器原則。圖1所示電路使用EL7515,這是一個(gè)標準的升壓變換器。變換器 IC 的接地腳連接到負輸入電源上。地線(xiàn)就成了“正”的輸入電源。VOUT= -VFB(R2/R1)= -1.33V(37.5 kΩ/10 kΩ)= -5V。  PNP 晶體管Q1 和 Q2構成了一個(gè)轉換器,將 5V 輸出電壓(對地)轉換成相對于負輸入的反饋電壓。兩只晶體管也能減少溫度變化和電壓下降的影響。當負輸入電壓下降時(shí),Q2的電流逐漸高于 Q1的電流,造成晶體管補償失配。


圖1,只要將其地引腳用作負電壓輸入,升壓變換器就可以高效地產(chǎn)生一個(gè)正輸出電壓。


為了達到最佳的電源穩壓精度,你應該在加上標稱(chēng)輸入電壓的情況下使 Q1 和 Q2 以相同的電流工作。圖 2 示出了電源調穩壓結果。最大輸出-輸入電壓差必須在升壓變換器內部功率 FET 的漏-源極電壓(VDS)以?xún)。?EL7515來(lái)說(shuō),最大 VDS 為 18V。要得到 5V 輸出,最。ㄗ畲筘撝担┹斎腚妷簽 -12V。1V 安全裕度可補償二極管 D1壓降和功率 FET 漏極的任何電壓脈沖。圖 3 示出了負載穩壓測試結果。最大輸出電流是輸入-輸出電流比和升壓變換器電流極限設定值的函數。如圖 4 所示,這個(gè)電路在 輸出為200mA時(shí)的效率超過(guò) 80%。


圖2, 在整個(gè)負電壓輸入范圍內,電源穩壓精度為± 40mV。


圖3, 在整個(gè)輸出電流范圍內,輸出電壓變動(dòng)小于 14mV。


圖4, 在中等輸出電流下(200 mA),該電路的最大效率為 81%。
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