时,简略之处在于衔接输入电源和输出电轨,以减小输入/输出滤波器的尺度,而且下降其本钱。难点则在于衔接差错放大器的输出和相位操控器的反应引脚,以保证完结平衡均流和正确的相位同步。这两种信号对噪声极端灵敏,即便选用十分精密的布局,也会遭到运用中典型的尖峰电流和电压改变影响。一些升压操控器具有多相位功用,能处理此问题,但许多都没有。
关于没有多相位电路的操控器,LT8551 多相位升压转化器相位扩展器能够和主操控器的开关组件一起作业,并检测其状况,以此处理该问题。LT8551能够仿制其功用,丈量主操控器的电感电流,并调整每个附加相位中的电感电流。
LT8551供给高输入/输出电压(高达80 V),可构建高功率升压转化器(包括供给双向电流的转化器),因而很合适轿车和工业运用。
图1和图2显现根据LT8551相位扩展器的完好处理计划。为阐明其功用,将该相位扩展器U1分为三个子电路:U1.1、U1.2和U1.3。接口U1.1与主操控器U2和任何外部信号通讯。功率级U1.2和U1.3施行实在的功率转化,并管控MOSFET开关。图1和图2所示U1的这三个部分都集成在LT8551操控器中。
图1. LT8551相位扩展器U1.1衔接至主操控器U2的接口。该处理计划的四个附加(扩展)电源相位如图2所示。
主操控器U2检测流经FB引脚的输出电压。它还经过将ITH引脚作为差错放大器的输出来完善峰值电流形式操控功用。一切高阻抗电路(封闭FB引脚)和噪声灵敏型组件(封闭ITH引脚)都紧邻U2,且不与外部组件衔接。运用这种办法,能轻松完结紧凑且防噪声的布局。
LT8551并未运用典型的反应和差错放大器信号来扩展相位,而是运用冗杂(但更巩固)的开关状况查验测验计划。子电路U1.1运用栅极驱动电压的牢靠信号BG和TG,以及主操控器的开关节点信号 SW来管控由U1.2和U1.3驱动的动力系统构成的四个相位。操控器U1担任均衡一切相位(扩展器和主操控器)之间的电感电流。这是经过丈量每个通道的输出电流来完结的(经过对应的电流 检测ISPx、ISNx引脚,以及衔接至U2的SENSE+和SENSE–的ISP和ISN端口)。INTVCC和自举电压(BOOST)信号也被归入操控方程。
图1和图2所示的原理图显现了最多具有五个相位的升压转化器的简化装备。LT8551可用于将简直一切单相位升压操控器扩展至最多具有18个相位,且相应成倍增加其输出功率。在超越五个 相位的装备中,一个LT8551作为主操控器,其他的LT8551操控器则作为从操控器。主操控器的CLK1信号与主从操控器同步,CLK2信号则界说后续相位的相位视点,最多可达18个独有视点。18个相位的约束纷歧定会约束通道的数量,假如通道能够共用相同的相位视点,那么电源相位的数量也根本不受约束。
图1和图2所示的动力系统装备包括N通道功率MOSFET Q1至Q20、电感L1至L5,以及输入和输出滤波器。转化器的功率如图3所示,最大输出电流为30 A,输出电压 VOUT= 48 VV,输入电压VIN= 24 V。负载电流应下降至低于VIN,以约束输入电流和热应力。负载电流降额曲线包括内部电感电流平衡电路,在相位之间供给超卓的均流,从±6%至±10%(最大值)。
图3. 在对流冷却(无空气活动)情况下,VIN = 24 V时的转化器功率。
为了下降两个操控器的热应力,尤其是在更高电压下,需运用辅佐电源(AUX)。一种处理计划如LT8551的示意图所示。
图5所示为DC2896A-B评价电路图片,包括指定的主相位和扩展相位。扩展相位的热印象如图6所示。
LT8551相位扩展器为电源规划人员供给灵敏东西,经过扩展开关相位来构建高功率、高功率的升压转化器,直到到达所需的功率限值。高频率(高达1MHz)有助于最小化电源组件的尺度,集成式栅极驱动器,以及准确的电感电流监测和均衡则能够有用的防备呈现饱满,并在板外表均匀散热。