Источник дополнительного питания для DC/DC преобразователя

Analog Devices LT1431

Журнал РАДИОЛОЦМАН, июль 2019

Robert Sheehan

EDN

При разработке DC/DC преобразователей часто требуется дополнительный источник для питания схемы управления от нестабилизированного входного напряжения. Существует множество способов построения такого источника, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. В некоторых случаях используется схема запуска с «капельным подзарядом», в которой питание в нормальном режиме работы обеспечивается обмоткой обратной связи. Благодаря малому количеству деталей и циклической защите от короткого замыкания (если индуктивность рассеяния в обмотке обратной связи не приводит к ее остановке), эта конфигурация широко используется в индустрии источников питания. Однако для этой конфигурации характерны большое время включения и ограниченная величина емкости нагрузки, при которой может запускаться преобразователь. Другой популярный подход основан на использовании стабилизатора на основе проходного транзистора, часто в сочетании с дополнительной обмоткой для поддержания низкого рассеивания мощности в нормальных условиях работы. Хотя этот метод может обеспечить быстрый запуск, для него типично высокое рассеяние мощности во время короткого замыкания выхода. Попытки обойти эту проблему могут быть неприятными и сложными. Понижающий преобразователь не имеет этих недостатков, однако он может быть сложным и дорогим. В показанной на Рисунке 1 схеме высоковольтного преобразователя, служащего источником дополнительного питания, использованы шунтовой регулятор LT1431, дешевые транзисторы и готовый дроссель.

Микросхема шунтового регулятора и горсть дешевых компонентов образуют эффективный и надежный источник дополнительного питания.
Рисунок 1. Микросхема шунтового регулятора и горсть дешевых компонентов образуют эффективный
и надежный источник дополнительного питания.

Схеме не нужен нагрузочный резистор или вспомогательная обмотка. Максимальное входное напряжение схемы, в данном случае равное 80 В, ограничено только выбором транзисторов Q1 и Q3. Схема работает как гистерезисный регулятор, называемый также пульсирующим регулятором, релаксационным генератором или релейным контроллером. Положительная обратная связь создается резисторами R6 и R7, отрицательная – элементами C2, R8 и R9. При входном напряжении 48 В дроссель работает в режиме прерывистого тока, а частота переключения равна 50 кГц. Типовой КПД схемы равен 74% при входном напряжении 48 В и токе нагрузки 50 мА, что для источника смещения является вполне приемлемым показателем. Транзисторы Q2 и Q4 обеспечивают защиту от короткого замыкания. Типичное значение тока короткого замыкания составляет 120 мА. Многократное горячее подключение схемы происходит без каких-либо побочных эффектов.

Материалы по теме

  1. Datasheet Analog Devices LT1431
  2. Datasheet ON Semiconductor MMBTA06
  3. Datasheet ON Semiconductor MMBTA56

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: Bias supply accepts high inputs

JLCPCP: 2USD 2Layer 5PCBs, 5USD 4Layer 5PCBs

LT1431 Купить ЦенаКупить LT1431 на РадиоЛоцман.Цены — от 79,50 до 270
25 предложений от 21 поставщиков
Источник опорного напряжения; 2,5В; ±0,4%; Упаковка: россыпью
ЭИК
Россия
LT1431CZ#PBF
Linear Technology
от 79 ₽
Триема
Россия
LT1431CS8
Linear Technology
83 ₽
Варта
Россия
LT1431IS8
Linear Technology
по запросу
ЗУМ-СМД
Россия
LT1431IS8PBF
Analog Devices
по запросу
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя