Повышающий преобразователь напряжения dc dc схема

Повышающий преобразователь напряжения dc dc схема

Повышающий преобразователь напряжения dc dc схема-01

Повышающий преобразователь напряжения dc dc схема которого здесь представлена, является по сущности изолированным обратноходовым преобразователем. Используются такие устройства в автомобильных, промышленных медицинских и телекоммуникационных приложениях. Источники питания которых должны быть надежными, простыми в использовании, высоковольтными и изолированными. При этом способными обеспечивать отличное качество стабилизации во всех диапазонах нагрузок, входных напряжений и температур.

Повышающий преобразователь напряжения dc dc схема-1

Микросхема преобразователя LT8304-1

Специально оптимизированная для высоковольтных приложений микросхема обратноходового преобразователя LT8304-1, не требующая оптической изоляции цепи обратной связи. Она способна обеспечить выходные напряжения до 1000 В. Традиционно для прямого измерения высокого выходного напряжения в цепи обратной связи приходится использовать громоздкий высоковольтный делитель напряжения.  А также оптрон для передачи сигнала обратной связи через изолирующий барьер. Из-за того, что максимальное рабочее напряжение резисторов типоразмера 1206 равно 200 В, делитель получается очень объемным. Например, для измерения напряжения 1000 В требуется, по меньшей мере, шесть резисторов 1206, плюс небольшой резистор в нижнем плече делителя.

Повышающий преобразователь напряжения dc dc схема-2 Повышающий преобразователь напряжения dc dc схема-3

Преобразователь входного напряжения 4…28 В в напряжение 1000 В/15 мА

Отличительной особенностью, которой обладает повышающий преобразователь напряжения dc dc схема, это его микросхема LT8304-1 требующая небольшого количества необходимых внешних компонентов. На Рисунке 1 показана законченная схема, преобразующая напряжение от 4 В до 28 В в напряжение 1000 В при максимальном токе нагрузки 15 мА. Значение допустимого выходного тока увеличивается с ростом входного напряжения, достигая 13 мА. когда входное напряжение становится больше 24 В. Способность LT6304-1 измерять выходное напряжение с помощью сигнала, снимаемого с первичной обмотки трансформатора, делает ненужными как громоздкий делитель напряжения, так и оптическую развязку.

Повышающий преобразователь напряжения dc dc схема-4

Подробное руководство по расчету допустимых напряжений и токов компонентов, окружающих LT8304-1. можно найти в техническом описании микросхемы. Примечательно, что в этом 1000-вольтовом решении используется трансформатор с тремя разделенными вторичными обмотками. Отношение числа витков первичной обмотки к числу витков вторичных обмоток равно 1:10:10:10. а не 1:30. как было бы в случае одной вторичной обмотки.

Повышающий преобразователь напряжения dc dc схема-5 Повышающий преобразователь напряжения dc dc схема-6

Трансформатор 1:10:10:10 позволяет распределить высокое выходное напряжение между тремя высоковольтными выходными диодами и тремя высоковольтными конденсаторами. При этом требования к максимально допустимому напряжению отдельных компонентов снижаются втрое, давая больше возможностей для выбора выходных диодов и выходных конденсаторов.

На Рисунке 2 представлены графики зависимости КПД от тока нагрузки для различных входных напряжений. Пиковый КПД обратно-ходового преобразователя достигает 90.5%. Даже без оптоизолятора качество стабилизации остается хорошим при разных входных напряжениях, и. как видно из Рисунка 3. характеризуются типовыми значениями от 2%доЗ%.

Преобразователь входного напряжения 4… 18 В в напряжение 800 В/10 мА

Повышающий преобразователь напряжения dc dc схема преобразующий напряжение от 4 В до 18 В в напряжение 800 В при максимальном выходном токе 10 мА. представлена на Рисунке 4. Пиковый КПД этого обратноходового преобразователя достигает 88,2% при выходном напряжении 18 В и токе нагрузке 10 мА. Графики зависимости КПД от тока нагрузки для различных входных напряжений изображены на Рисунке 5. а Рисунок б позволяет судить о высоком качестве стабилизации выходного напряжения. Для этой схемы, так же как и для первой, требуется немного компонентов.

Заключение

Простая в использовании монолитная микросхема микромощного изолированного обратноходового преобразователя LT8304-1 оптимизирована для приложений с высоким выходным напряжением Получая информацию об изолированном выходном напряжении непосредственно из формы сигнала на первичной обмотке трансформатора, можно без использования делителей выходного напряжения или оптронов создавать законченные решения с высоким качеством стабилизации. Выходное напряжение легко программируется с помощью двух внешних резисторов и необязательного третьего резистора температурной компенсации.

Граничный режим работы дает возможность, используя малогабаритные трансформаторы, обеспечивать отличную стабилизацию выходного напряжения по току нагрузки. Микросхема выпускается в 8-выводном корпусе SOIC со сниженным тепловым сопротивлением, в котором интегрированы 150-вольтовый DMOS силовой ключ с допустимым током 2 А и высоковольтная схема управления. LT8304-1 работает при входных напряжениях от 3 В до 100 В и способна отдавать в изолированную нагрузку выходную мощность до 24 Вт.