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LT3790 240W高效率并聯降壓-升壓型穩壓器

星星科技指導員 ? 來源:ADI ? 作者:Keith Szolusha ? 2023-04-20 11:37 ? 次閱讀

LT?3790 是一款 4 開關同步降壓-升壓型 DC/DC 轉換器,其僅利用單個電感器以高達 98.5% 的效率調節恒定電壓和恒定電流。它可以提供數百瓦的功率,并具有 60V 的輸入和輸出額定值,使其成為需要升壓和降壓轉換的理想 DC/DC 穩壓器和電池充電器。

單個 LT3790 轉換器由于其同步開關拓撲結構而可提供高功率,但最終,較高功率下的開關和 / 或傳導損耗可能會使電路板發熱過多的單個轉換器不堪重負。雖然可以通過增大的散熱器、額外的外部柵極驅動器和/或強制氣流來減輕熱量,但最好簡單地將兩個或多個轉換器并聯在一起以分散負載。利用 LT3790 降壓-升壓型穩壓器很容易做到這一點。

理想情況下,并聯開關轉換器在整個輸出范圍內平均分擔負載。LT3790 能夠在恒定電壓或恒定電流操作中運行,因而允許一個主轉換器控制輸出電壓,而其電流監視器輸出 (ISMON) 則告知一個或多個從轉換器要調節多少輸出電流 (CTRL 輸入) 以匹配其自身的輸出電平。使用這種技術,多個轉換器之間的電流匹配幾乎是理想的。

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圖1.兩個 LT3790 24V 穩壓器易于并聯,以實現雙倍輸出,同時具有有限的分立組件溫升。

主機的CLKOUT引腳可以直接連接到從設備的SYNC輸入引腳,以實現兩個并聯轉換器的180°相位交錯。轉換器之間的 180° 相位差降低了轉換器的整體輸出紋波,而不是加倍。如果兩個以上的轉換器并聯連接,則可以同步它們以相移或與外部時鐘源同相操作,或菊花鏈式CLKOUT引腳。

圖 1 中的電路示出了由兩個 LT24 并聯運行而成的 10V、25A(或特定條件下為 3790A,參見圖)穩壓器。通過使用兩個并聯電路,M20和M3 MOSFET在7V輸入時的最大溫升僅為12°C,在50V輸入時為9°C。頂部轉換器(主)調節24V輸出電壓,并命令由底部(從)轉換器調節的電流電平。主機的ISMON輸出指示主機提供的電流量,通過將ISMON直接連接到從設備的CTRL輸入,從設備被迫跟隨主機。LT3790 ISMON輸出電平和CTRL輸入電平的映射相同,因此可以從一個直接連接到另一個,這樣做會強制總輸出電流在并聯轉換器之間平均分配,如下圖2所示。請注意,從機的輸出電壓設置得略高(28V),以便從機的電壓反饋環路不在調節狀態,允許其跟隨主機。

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圖2.并聯轉換器電感和輸出電流匹配。

瞬態響應和網絡分析儀環路分析可用于測量穩定性。50%至100%電流的瞬態響應(如圖3所示)展示了適當補償的轉換器和均等共享的負載電流。

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圖3.并聯轉換器瞬態響應均勻共享電流。

審核編輯:郭婷

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