摘要: 许多系统需要从5V输入±12V。或RS-232驱动电源是明显的候选人。这一要求通常通过使用带有多次变压器或多个开关的开关来解决。
许多系统需要从5V输入±12V。或RS-232驱动电源是明显的候选人。这一要求通常通过使用带有多次变压器或多个开关的开关来解决。这些解决方案可能很复杂,需要变压器设计或两个电感器。另一种方法如图1所示,使用单个电感和电荷泵来获得双输出。这个解决方案特别值得注意,因为它使用了现成的组件。
图1使用LT1172生成正极和负极电源。LT1172配置为升压转换器以获得正输出。为了产生负输出,使用电荷泵。当D2正向偏置时,泵电容C2由电感上电,当LT1172的电源开关将C2的正侧拉到地时,C2放电到C4。在充电周期中,输出电容向负载提供电流。
图2显示了稳压器的工作波形。由于LT1172有一个接地电源开关,当开关打开时,电感有一个输入电压。走线A是V(SW)引脚电压,走线B是其电流。电感电流,迹线C,随着磁场的增强而缓慢上升。电流变化率由施加在电感及其电感上的电压决定。在这段时间内,能量被存储在电感中,没有功率被转移到+12V输出。当开关关闭时,能量不再转移到电感,这导致磁场崩溃。坍塌的磁场引起电感电压的变化,导致V(SW)引脚上升,直到输出二极管D1正向偏置。
迹线D是二极管的电流波形。二极管为存储在电感中的能量在负载和输出电容之间传递提供电流路径。当二极管反向偏置时,输出电容提供负载电流。LT1172的误差放大器将来自13k欧姆-1.5k欧姆分压器的反馈引脚电压与内部1.24V参考电压进行比较,并控制占空比。输出电压可以通过改变R1-R2分频比来改变(见式1)。V(C)引脚处的RC网络提供环路补偿。
电荷泵用于将+12V输出转换为-12V输出。当LT1172的电源开关关断时,C2的正极电压上升,直到D1正向偏置。当C2负端的电压上升到足以使D2正向偏置时,电感器对C2充电。迹F为C2的电流波形,迹E为D2的电压波形,迹G为其电流。穿过C2的电压将等于一个高于+V(OUT)的二极管压降减去一个肖特基二极管压降。当LT1172的功率晶体管导通时,C2的正极被拉到地。在此期间,二极管D3正向偏置(迹线H是其电流波形),C4由C2充电。一个可选的LC滤波器被添加到每个输出衰减输出电压纹波。这种电路的效率一般超过70%。
二极管结损耗(D2和D3)妨碍理想的结果,但性能相当好。该电路将+V(OUT)转换为-V (OUT),损耗如图3所示。负输出负载电流不应超过正输出负载的5倍以上,否则不平衡将导致-12V瞬态响应受到影响。
图4可用于LCD显示对比度控制。它与前面的电路类似,除了所有的负载电流都是从负输出中提取的。这要求C3很小,因此负输出负载波动迅速反映到正输出。电阻R3在-12V到-21V之间调节输出电压。
LT1172集成了一个关闭功能,为电源关闭问题提供了一个优雅的解决方案;消除了将功率MOSFET与输入电压串联的需要。当V(C)引脚电压低于150mV时,只拉150μA, IC就会关闭。这是通过打开Q1来实现的,将电路的静态电流从6mA降低到150μA。
社群二维码
关注“华强商城“微信公众号
Copyright 2010-2023 hqbuy.com,Inc.All right reserved. 服务热线:400-830-6691 粤ICP备05106676号 经营许可证:粤B2-20210308