ZHCACM7A january 2020 – may 2023 AFE5832 , AFE5832LP , ISO7741 , ISOW7841 , LM25037 , LM25180 , LM5180 , LM5181 , LM5181-Q1 , TX7316 , TX7332
该设计实现了单级架构,仅使用单个转换器和一个开关,后跟两个互补输出部分,以生成相应的正负高压轨。定制的耦合电感器可以降低漏电感导致的能量损耗,但是,使用非耦合电感器有助于满足高度要求和更好的元件选择 [1]。反馈来自正输出轨。图 2-2 显示了完整的设计原理图,图 2-3 显示了电路板的照片,其中突出显示了高压部分。
表 2-1 介绍了使用 LM3488 器件的 SEPIC 电源转换器的元件选择和公式。
参数 | 方程 | 所选元件 |
---|---|---|
占空比 | 方程式 1. |
LM3488,它可以达到 100% 的占空比。 |
L1(用于最小 40% 的电流纹波) | 方程式 2. 其中,R 是电流输入的纹波百分比 (0.4) |
100µH(电流纹波的 23%),Isat = 1.2A,DCR = 0.377Ω |
L2、L3(用于最小 40% 的电流纹波)-> L3、L4(在图 2-2 中) | 方程式 3. 其中,R 是电流输入的纹波百分比 (0.4) |
1000µH(电流纹波的 41%),Isat=80mA,DCR=5.4Ω |
MOSFET Q1(在图 2-2 中) | VSW(PEAK) = VIN + VOUT+VD=86.28 =86.28V TOFF < 210ns,250kHz 且 D = 94.14%; VGS(TH)< VIN |
CSD19538Q3A VDS,MAX = 100V; RDS,ON = 58mΩ;VGS,TH = 3.2V; TOFF = 9ns |
CS2、CS3 -> C25、C35(在图 2-2 中) | VCS > VIN, MAX; 方程式 4. |
2.2µF;VDC = 50V |
D2、D3 -> D3、D6 | VIN+VOUT = 85V - 肖特基二极管以更大限度地降低损耗 | STPS1150;VFORWARD = 0.78V;VRRM = 150V |
COUT2、COUT3 ->C70、C232、C30、C31、C71、C233、C36(在图 2-2 中) | 方程式 5. 方程式 6. Vripple= 1% *Vout |
4 x 2.2µF - VDC = 100V |
CIN -> C22、C23、C24(在图 2-2 中) | 方程式 7. |
2x 47µf - 0.1µF - VDC = 10V |
补偿(RC、CC1 和 CC2)R40、C27、C177(在图 2-2 中) | 方程式 8. 方程式 9. 方程式 10. 方程式 11. 方程式 12. |
Rc = 4.70kΩ - Cc1 = 0.1µF - Cc2 = 0.1µF |
SEPIC 电路的输出与一个 π 滤波器级联,后跟一个发射极跟随器配置(电源滤波器),以更大限度地减少交流纹波。该滤波器旨在提供 24.44dB(请参阅方程式 13)的交流纹波衰减,如 节 3.2中的图 3-3 至图 3-6 所示。
其中 f0 是 RC 滤波器的截止频率,f 是输入的开关频率。