ZHCAD84 October 2023 LMR36506
有关如何在 Fly-Buck-Boost 拓扑中使用降压转换器的基础知识,请参阅图 1-1。此图左侧展示了标准降压转换器,而右侧展示了如何在 Fly-Buck-Boost 拓扑中使用标准降压转换器。
为了实现此设计,降压转换器首先要转换为反相降压/升压拓扑。红色框展示了所需的修改。第一步需要互换降压转换器输出端的 VOUT 和 GND 标签或符号。需要一个额外的旁路电容器 (Cbyp) 来绕过降压转换器 IC U1 电源电压。肖特基二极管 D3 避免了 U1 在启动期间因 Cbyp 充电电流而承受过大应力的可能性。对于直接参考的信号,或者通过普通降压转换器中接地的电阻器或电容器参考的信号,需要特别小心。例如,对于 U1 的 GND-、FB-、EN-/UVLO-、PG-、RT 和 VCC 引脚,这些信号需要在 neg VOUT 的反相降压/升压转换器中参考。可施加于反相降压/升压转换器的输入电压小于可施加于同一降压转换器的输入电压。这种关系是因为 IC 的 GND 引脚连接到负输出电压 Neg VOUT。因此,转换器 IC U1 两端的输入电压为 VIN + |Neg VOUT|。
下一步是通过添加绿色所示的元件和连接,将反相降压/升压转换为所需的 Fly-Buck-Boost 拓扑。这些连接是现有电感器 (L1) 上的第二绕组 (L2)、整流肖特基二极管 (D1)、输出电容器 (C1) 和钳位齐纳二极管 (D2)。两个绕组 L1 和 L2 最好具有相同的匝数,从而形成匝数比为 1:1 的耦合电感器。大多数电感器制造商都以现成米6体育平台手机版_好二三四的形式提供此类电感器配置。转换器导通期间 L1 存储的能量会在关断期间由 L1 和 L2 通过 U1 的低侧 FET 和肖特基二极管 D1 释放到输出电容器 C2 和 C1。由于绕组的匝数比为 1:1,L1 和 L2 在关断期间具有相同的电压,从而使非稳压正输出电压 (Pos VOUT) 与稳压良好的负输出电压 (Neg VOUT) 实现良好匹配。Pos VOUT 的其余容差是由于 Pos VOUT 上中等至最大输出电流条件下 D1 的正向压降造成的,其中压降与温度和负载有关。在 Pos VOUT 上的输出电流非常低时,由于不可避免的尖峰导致峰值整流,该电源轨会略有上升。后一种行为由钳位齐纳二极管 D2 处理,其中二极管的齐纳电压略大于预期为 Pos VOUT 的最大标称电压。