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堆叠场效应晶体管降压型电源,采用LinkSwitch-TN2Q

该变换器设计为在150 mA负载下从60 VDC到950 VDC的宽输入电压范围提供18V的非隔离标称输出电压,并可承受1100 VDC的汽车应用。该电源采用LinkSwitch-TN2系列的LNK3206GQ,用于汽车IC。

图2中的示意图显示了使用LNK3206GO的 StackFET衰减转换器。该电路提供了一个非隔离的18V,150 mA的连续输出。这种结构提高了它的耐受电压,使电路可以应用于更高的输入电压。在本设计中,汽车蓄电池将作为降压电路的预定输入源。为了模拟电池的刚性电压源,在测试过程中在测试设置中加入了大容量电容器,如图3所示。本报告中选择的所有组件均符合汽车标准。

4.1输入滤波器添加旁路电容器C1以向降压转换器提供局部瞬时电荷和稳定的DC总线。

4.2动力阶段MOSFETO1和LNK3206GO是安排在堆FET配置。电阻R1执行初始接通MOSFET的功能,以便BYPASS引脚电容器可以从输入电压充电。电阻R10和C6是用来平衡之间的MOSFET和LNK3206GQ在启动期间的电压共享。齐纳二极管(VR1、VR2和VR3)在电路中执行双重功能。它限制了LNK3206GQ的电压小于600V.V.在打开和关闭Q1时,它还向Q1提供栅极电流(来自在其结电容上存储的电荷)。串联电阻R5限制栅极充电电流,从而可以抑制任何高频振荡趋势。齐纳VR4限制了Q1的栅极到源极电压。在正常操作期间,设备通过限流电阻R9从输出供电。

U1的操作不受StackFET配置的影响。当LNK3206GQ打开Q1也打开,适用于整个输出电感L1输入电压。一旦初级电流达到LNK3206GQIC的内部电流限制,MOSFET关断。每个开关周期的准时由L1的电感值、LinkSwitch-TN2的自动电流限制和横跨C3的高压直流输入总线设置。输出调节是通过响应施加到FEEDBACK(FB)引脚的开/关反馈信号而跳过开关周期来完成的。这与控制每个开关周期的占空比(占空比周期)的传统PWM方案有显著不同。与TinySwitch不同,FB引脚的逻辑在LinkSwitch-TN中被倒置。当器件用于降压转换器配置时,这允许使用非常简单的反馈方案。进入FB管脚的电流大于49uA将抑制内部MSF ET的切换,而低于此的电流将经历切换周期。

在U1的接通时间内,电流在L1中上升,同时被传送到负载。在OFF时间内,电感电流通过自由轮二极管D1和D2向下倾斜进入C2并被输送到负载。由于高环境温度操作,二极管D1和D2应被选择为超快二极管(低TRR)。为了满足80%的二极管电压降额要求,设计了两个续流二极管串联。电容器C2的选择应具有足够的纹波电流额定值(极低ESR类型)。请参电子表格输出电容部分。

4.4输出反馈L1两端的电压在U1的关断时间内被D3、D4和C4整流和平滑。为了提供反馈信号C4两端的电压被R7和R8分开,并连接到U1的FB引脚。选择R7和R8的值,使得在额定输出电压下,FB引脚上的电压为2V.电阻R7和R8可以优化以获得更好的输出电压调节和效率。此电压为U1指定的FB引脚电流为49A。这使得简单的反馈能够满足额定输出电流下所需的士5%的总体输出公差。

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denyuiwen
LV.7
2
07-18 08:14

每个器件在一个单片IC上集成了一个750 V的功率MOSFET、振荡器、On/Off控制、一个给IC实现自供电的高压开关电流源、频率调制、快速(逐周期)电流限制、迟滞热关断以及输出和输入过压保护电路。

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trllgh
LV.9
3
07-18 08:55

LNK3206具有空载损耗低,且转换效率高的特色,大大减少了电池的功耗损失。

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07-23 21:35

给出了LNK3206GO设计方案的完整原理和layout示例,这个文章不错,这个设计可以直接拿来用了。

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07-23 22:22

电流在L1中上升,同时被传送到负载

0
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07-23 23:14

驱动电阻可以限制栅极充电电流,可以抑制任何高频振荡

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07-24 22:49

这个信号电源的传输曲线是怎么样发生变化

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only one
LV.7
8
07-24 23:55

该电路提供了一个非隔离的18V,150 mA的连续输出。这种结构提高了它的耐受电压,非隔离与耐受电压有什么关系啊

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07-25 07:58

场效应管对环路电路会有哪些不利影响

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dy-TMelSvc9
LV.8
10
07-25 08:35

怎么样有效计算场效应管的能量传输密度

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dy-nmLUWFNr
LV.8
11
07-25 12:49

场效应管设计对改善信号传输有哪些直接促进作用

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新月GG
LV.10
12
07-25 19:41
@denyuiwen
每个器件在一个单片IC上集成了一个750V的功率MOSFET、振荡器、On/Off控制、一个给IC实现自供电的高压开关电流源、频率调制、快速(逐周期)电流限制、迟滞热关断以及输出和输入过压保护电路。

单片IC上集成了尽可能多的功能,可以简化开关电源的设计。

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cwm4610
LV.6
13
07-25 21:23

3206电路参考设计是个经典的设计

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only one
LV.7
14
07-25 23:55

.2动力阶段MOSFETO1和LNK3206GO是安排在堆FET配置。电阻R1执行初始接通MOSFET的功能,堆叠是啥意思

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dy-TMelSvc9
LV.8
15
07-26 13:42

怎么样对堆叠晶体管做有效散热

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XHH9062
LV.9
16
07-26 22:34
@dy-TMelSvc9
怎么样对堆叠晶体管做有效散热

只能从板子的设计上做文章

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07-26 23:57

串联电阻R5限制栅极充电电流,从而可以抑制任何高频振荡趋势。充电电流一般多大合适

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07-27 00:57

简单高效的小电源板

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htwdb
LV.7
19
07-27 14:11

LinkSwitch-TN2Q IC,支持60至950VDC的超宽输入范围,支持电动汽车(EV)使用的400V母线,以及商用车的800V母线高压系统

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dy-StTIVH1p
LV.8
20
07-27 22:13

场效应管的输出效率有哪些变化规律

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dy-TMelSvc9
LV.8
21
07-27 22:33

怎么样确定场效应管的信号传输稳定性

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沈夜
LV.8
22
07-28 20:47

该变换器的最大占空比是多少?

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千影
LV.5
23
07-28 21:38

如何设计以最小化系统级干扰且适应宽输入电压范围的非隔离变换器控制器?

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CDJ01
LV.5
24
07-28 21:58

电路中电感怎么计算

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08-05 13:40
@dy-mb2U9pBf
给出了LNK3206GO设计方案的完整原理和layout示例,这个文章不错,这个设计可以直接拿来用了。

易于设计、外围元件数目很少的解决方案;原边电路控制器在负载超过峰值功率点时限制了输出电流

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沈夜
LV.8
26
08-28 02:18

如何确保在汽车IC应用中,使用LNK3206GQ的StackFET衰减转换器在宽输入电压范围和不同负载条件下的稳定性和可靠性?

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