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助你輕松并聯(lián)增加輸出功率,這款μModule穩(wěn)壓器你愛了沒?

發(fā)布時間:2021-08-08 來源:ADI 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】LTM8055 是一款具 5V 至 36V 輸入范圍的降壓-升壓型 μModule®穩(wěn)壓器,其可容易地通過并聯(lián)以擴(kuò)展負(fù)載電流能力。該器件的四開關(guān)降壓-升壓型拓?fù)渚哂懈咝?,同時允許輸入電壓低于、等于或高于輸出,并可在調(diào)節(jié)模式之間實(shí)現(xiàn)平滑轉(zhuǎn)換。
 
LTM8055 能夠調(diào)節(jié)一個恒定電壓 (CV) 和一個恒定電流 (CC) 輸出,以及具有輸出電流的模擬編程。其異相時鐘輸出與開關(guān)頻率同步相組合,可在并聯(lián)操作中實(shí)現(xiàn)簡易的相位交錯。完整的解決方案可置于一個比 LTM8055 的 15mm x 15mm 占板面積大不了多少的空間之內(nèi),包括所需的輸入電容器、輸出電容器和電流檢測電阻器。
 
高效率是四開關(guān)降壓-升壓型轉(zhuǎn)換器設(shè)計的一項固有優(yōu)勢,這主要是得益于 NMOS 開關(guān)中的低功率損耗。采用兩開關(guān)轉(zhuǎn)換器的效率與之相似,但會限于降壓或升壓型拓?fù)?。此外,?dāng) DC/DC 電源采用單個開關(guān)和一個整流二極管來替代兩個開關(guān)時則會導(dǎo)致效率下降,因為二極管中會有功率損耗。
 
并聯(lián)操作
 
可容易地并聯(lián)多個 LTM8055 以提升輸出功率能力。圖 1 示出了一款 12V 輸出穩(wěn)壓器,其由兩個并聯(lián)的 LTM8055 (一個 CV 主控穩(wěn)壓器 U1 和一個 CC 從屬穩(wěn)壓器 U2) 組成,能夠在輸入介于 18V 和 36V 之間時提供 12A 的輸出電流。如圖 2 所示,圖 1 中的電路在采用 24V 輸入時的效率高達(dá) 93%。當(dāng)輸入電壓低于 18V 時,輸出電流會降額。
 
助你輕松并聯(lián)增加輸出功率,這款μModule穩(wěn)壓器你愛了沒?
 
主控穩(wěn)壓器的 CV 操作和從屬穩(wěn)壓器的 CC 操作確保了平衡的均流。IOUTMON 負(fù)責(zé)監(jiān)視輸出電流,而 CTL 引腳則設(shè)置電流源穩(wěn)壓器的輸出電流。主控穩(wěn)壓器被設(shè)置為期望的輸出電壓,而從屬穩(wěn)壓器則被設(shè)置在一個較高的輸出電壓,因為 LTM8055 一般調(diào)節(jié)的是電流而非電壓。主控穩(wěn)壓器調(diào)節(jié)輸出電壓,而且其 IOUTMON 引腳連接至從屬穩(wěn)壓器的 CTL 引腳,這強(qiáng)制 LTM8055 均等地分享負(fù)載電流。一個單位增益緩沖器允許主控穩(wěn)壓器的 IOUTMON 引腳驅(qū)動從屬穩(wěn)壓器的 CTL 引腳。圖 3 示出了圖 1 中兩個并聯(lián)穩(wěn)壓器的負(fù)載均分,其中 IOUTMON 輸出在 6A 至 10A 的負(fù)載瞬變測試期間保持相等。
 
通過簡單地把 U1 的 CLKOUT 連接至 U2 的 SYNC 引腳,可實(shí)現(xiàn)兩個開關(guān)周期的 180° 異相同步。異相同步可減小輸入和輸出端上所需的電容。同步能夠防止可能由 LTM8055 之間的某種隨機(jī)開關(guān)周期關(guān)系而引起的任何拍頻噪聲。
 
通過采用單個單位增益緩沖器把主控穩(wěn)壓器的 IOUTMON 引腳連接至從屬穩(wěn)壓器的 CTL 引腳,可以并聯(lián)兩個以上的 LTM8055。為了實(shí)現(xiàn)正確的通道交錯,或許需要采用一個具有兩相或更多相的外部時鐘發(fā)生器。
 
助你輕松并聯(lián)增加輸出功率,這款μModule穩(wěn)壓器你愛了沒?
 
助你輕松并聯(lián)增加輸出功率,這款μModule穩(wěn)壓器你愛了沒?
 
電流調(diào)節(jié)和監(jiān)視
 
并聯(lián)操作并不是 LTM8055 電流調(diào)節(jié)功能的唯一用途。其亦可用于電池和超級電容器充電或保護(hù)輸出免受過流和短路故障的損壞。此外,LTM8055 還提供了輸入電流調(diào)節(jié)和監(jiān)視。輸入電流限制能夠避免 LTM8055 給其輸入電源施加過大的負(fù)載。
 
結(jié)論
 
采用 LTM8055 來構(gòu)建緊湊和高性能轉(zhuǎn)換器所需耗費(fèi)的設(shè)計工作量極小。這款 36V 降壓-升壓型μModule 穩(wěn)壓器運(yùn)用了無需外部時鐘的兩相設(shè)計,可容易地通過并聯(lián)以增加輸出功率。
 
LTM8055
 
●    完整的降壓-升壓型開關(guān)模式電源
●    VOUT 可等于、高于或低于 VIN
●    寬輸入電壓范圍:5V 至 36V
●    從 6VIN 產(chǎn)生 12V/3A 輸出
●    從 12VIN 產(chǎn)生 12V/6A 輸出
●    從 24VIN 產(chǎn)生 12V/8.5A 輸出
●    效率高達(dá) 97.5%
●    可調(diào)輸入和輸出平均電流限值
●    輸入和輸出電流監(jiān)視器
●    可通過并聯(lián)以增加輸出電流
●    寬輸出電壓范圍:1.2V 至 36V
●    可選的開關(guān)頻率:100kHz 至 800kHz
●    可同步范圍:200kHz 至 700kHz
●    15mm x 15mm x 4.92mm BGA 封裝
 
 
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