Вот один из реальных квестов: как увеличить выходное напряжение повышающего преобразователя? Если у вас есть неограниченный доступ к нужным микросхемам, вам крупно повезло, но что делать, если нет? А может быть, ваш выбор ограничен конкретной микросхемой в силу определенных требований, например, она должна быть стабильной в определенных условиях работы, или иметь какие-то особые функции/ интерфейсы, или быть легкодоступной или дешевой. В качестве примера здесь взят повышающий преобразователь ADP1611. Схема его применения приведена на Рисунке 1.
 |
|
| Рисунок 1. | Схема применения повышающего регулятора ADP1611, преобразующего напряжение 5 В в 15 В. |
Выходное напряжение преобразователя ограничено значением 20 В; это ограничение в основном связано с выходным коммутатором микросхемы ADP1611. Добавление к ADP1611 миниатюрного GaN полевого транзистора, такого как EPC2051, может увеличить этот предел более чем до 100 В (Рисунок 2).
 |
|
| Рисунок 2. | Повышающий регулятор 5 В в40 В с добавленным GaN полевым транзистором. |
Каскодная схема, показанная на Рисунке 2, образована внутренним транзистором преобразователя и новым полевым транзистором; она имеет лучшие частотные характеристики, чем только один внутренний коммутатор. Таким образом, если добавленный GaN полевой транзистор также имеет гораздо меньшее сопротивление во включенном состоянии, чем внутренний коммутатор, это не приведет к снижению КПД.
Чтобы этот трюк стал возможным, повышающий преобразователь должен иметь выход с открытым стоком (или открытым коллектором). Кроме того, необходимо изменить подключение дросселя, диода и выхода микросхемы, как показано на Рисунке 2. Диод D2 защищает внутренний коммутатор от повышенного напряжения.
Не забудьте в своих расчетах использовать это новое значение выходного напряжения. Выходной диод, конденсатор и дроссель также должны быть рассчитаны на новое напряжение. В качестве выходного диода я использовал HER107.
Подключение этого GaN полевого транзистора добавляет всего 15 мОм к сопротивлению коммутатора микросхемы ADP1611 (0.23 Ом) – увеличение менее чем на 10%. Обратите внимание, что напряжение затвор-исток EPC2051 не может превышать +6 В, поэтому будьте осторожны.
Купить ADP1611 на РадиоЛоцман.Цены
