產(chǎn)生雙極性輸出的無變壓器 DC/DC 變換器

圖1,一個(gè)簡(jiǎn)單電路就能在無需變壓器的情況下由單個(gè)正輸入電壓產(chǎn)生 +/-5V 輸出電壓。
該 DC/DC 變換器使用 2.7MHz 的開關(guān)頻率,因而可以使用小而低矮的外部元件(輸入/輸出電容器和電感器)。使用三只小電感器來代替體積大的變壓器,不僅能減小變換器的尺寸和高度,而且還能將功耗平均分配到整個(gè)電路板上,從而消除集中的熱點(diǎn)。該電路的電流輸出能力隨輸入電壓的增加而增大(輸入電壓越高,輸入電流就越?。?。圖 2 示出了最大輸出電流與輸入電壓關(guān)系?!半p輸出”曲線表示±5V兩個(gè)輸出端被用同一電流加載時(shí)的最大允許輸出電流。“單輸出”曲線表示每個(gè)輸出端被單獨(dú)加載時(shí)的最大允許輸出電流。當(dāng)一個(gè)輸出端的電流下降時(shí),另一個(gè)輸出端的電流輸出能力增加,但不會(huì)超過該 DC/DC 變換器的輸出電流額定值。

圖2,本圖示出了雙輸出和單輸出的最大輸出電流與輸入電壓關(guān)系曲線。
負(fù)載交叉穩(wěn)壓是這類電路的另一個(gè)重要的設(shè)計(jì)考慮因素。由于-5V 輸出并不控制 DC/DC 變換器的 PWM 反饋,所以 ,-5V 輸出電壓就會(huì)隨輸出電流的變化而改變。只要在每個(gè)輸出端加一個(gè) 10mA~20mA 的預(yù)加負(fù)載,你就可以大大提高負(fù)載交叉穩(wěn)壓性能。預(yù)加負(fù)載可以保證 DC/DC 變換器工作在連續(xù)導(dǎo)通狀態(tài),此時(shí)電感器電流很穩(wěn)定,足以提供恒定的電流。圖 3 示出了正輸出端(圖3a)和負(fù)輸出端(圖3b)處于不同負(fù)載條件下的 -5V 輸出電壓穩(wěn)壓情況。在這種情況下,為提高負(fù)載交叉穩(wěn)壓性能,兩個(gè)輸出端均可連接到一個(gè) 20mA 的預(yù)加負(fù)載上。

圖3,這些曲線示出了 -5V 電源隨5V 輸出變化的穩(wěn)壓情況(a)和-5V電源隨-5V 輸出變化的穩(wěn)壓情況(b)。