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宽范围负输入电压下工作的升压变换器

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

  
  图1,只要将其地引脚用作负电压输入,升压变换器就可以高效地产生一个正输出电压。
  假设一项设计需要正电压,但却只有负电压源可供使用。在图1所示电路中使用一块标准升压变换器IC,你就能高效地由一个负电压源产生一个正电压。升压变换器产生的输出电压高于输入电压。由于输出电压(本例中为5V)高于负输入电压的地电平,所以该电路并不违反升压变换器原则。图1所示电路使用EL7515,这是一个标准的升压变换器。变换器IC的接地脚连接到负输入电源上。地线就成了“正”的输入电源。VOUT=-VFB(R2/R1)=-1.33V(37.5kΩ/10kΩ)=-5V。PNP晶体管Q1和Q2构成了一个转换器,将5V输出电压(对地)转换成相对于负输入的反馈电压。两只晶体管也能减少温度变化和电压下降的影响。当负输入电压下降时,Q2的电流逐渐高于Q1的电流,造成晶体管补偿失配。
  
  图2,在整个负电压输入范围内,电源稳压精度为±40mV。
  
  图3,在整个输出电流范围内,输出电压变动小于14mV。
  为了达到最佳的电源稳压精度,你应该在加上标称输入电压的情况下使Q1和Q2以相同的电流工作。图2示出了电源调稳压结果。最大输出-输入电压差必须在升压变换器内部功率FET的漏-源极电压(VDS)以内。对EL7515来说,最大VDS为18V。要得到5V输出,最小(最大负值)输入电压为-12V。1V安全裕度可补偿二极管D1压降和功率FET漏极的任何电压脉冲。图3示出了负载稳压测试结果。最大输出电流是输入-输出电流比和升压变换器电流极限设定值的函数。如图4所示,这个电路在输出为200mA时的效率超过80%。
  
  图4,在中等输出电流下(200mA),该电路的最大效率为81%。
  
  
  
  

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