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双通道DC/DC转换器的电源设计从线性技术

2018年6月07通过马克·休斯

LT8582是Linear Technology公司推出的一款新型双通道DC/DC转换器。

LT8582是Linear Technology公司推出的一款新型双通道DC/DC转换器。

Linear Technology的LT8582 DC/DC转换器IC有两个通道,可以配置升压,单端初级电感转换器(SEPIC)、反相或反激变换器拓扑。这些通道可以单独配置,也可以在设计中链接在一起。它工作在2.5V和22V之间的输入电压,可以容忍高达40V的瞬态尖峰。这个IC可以产生的最大电位差为42V,因为它可以用作逆变器,它产生的电压低于地面参考电压没有问题。

这种高度可配置的IC开关频率高达2.5 MHz,它可以外部同步。它具有良好的电源指示引脚,软状态能力,和短路保护。

LT8582的框图,从数据表(PDF)点击放大。

设计与LT8582集成电路

Linear Technology提供了多个示例配置来演示如何在升压变换器、SEPIC、反相或反激变换器模式下使用该器件。下面的原理图在550毫安每通道产生±12 VDC。这种设计被限制在相对低的电流输出,以防止设备过热。随着输出电流的增加,适当的热设计变得越来越重要。

来自LT8582 datasheet的样本电路
样本电路从LT8582数据表(PDF)

一些方程必须求解,以计算连接到某些ic引脚的各种无源组件的值,但幸运的是,Linear Tech已经为每个拓扑提供了一步一步的指导。下面是一个示例。

双电感逆变拓扑的设计方程

双电感逆变拓扑的设计方程

PCB布局的考虑

数据表还提供了设备的两个布局示例。在每个单元中,中心接地垫通过多个孔与接地平面连接。这很重要,因为它允许设备产生的热量转移到PCB的其他部分。

产生的热量取决于你的应用程序当前的绘图。热工工程师很可能会喜欢上面的功率耗散计算19页。这个装置的热能需要消散。如果模具温度超过165℃,设备将停止工作,直到温度降至160℃以下。如果你打算在高输出功率下操作该设备,你必须避免达到任何接近此阈值的温度,考虑IC的主动或被动冷却策略。例如,添加一个散热器或机箱风扇。有关热设计考虑的更多信息,请参见热设计的洞察力,而不是事后的洞察力(PDF)和表面贴装布局的热设计考虑这两家公司都是德州仪器公司(Texas Instruments)生产的。

下面显示的是示例布局第17页。请注意,它是数据表中显示内容的彩色版本,以突出显示布局的不同区域(颜色没有特别重要的意义)。过孔将热量从集成电路传导到地平面以散热。

数据表第17页的PCB布局示例。

的第17页的PCB布局示例数据表(PDF)。

开关电路可能会有噪声,您必须注意数据表中的设计建议,以避免创建干扰主板上其他组件的设计。这意味着要跟踪地面返回路径,并观察最佳设计实践。

评估工具可用

DC1734A演示板让工程师有机会更好地理解LT8582的5-10 VDC输入,±12 VDC输出实现。这个板可以派上用场,如果你正在考虑一个推进或反向设计,并希望更好地了解和描述集成电路。

LT8582EDKD演示板

LT8582EDKD演示板。图像从Digikey

除了演示板本身,线性提供了一个用户手册,设计文件和一个LTspice演示电路(均可从DC1734A产品页面)。

DC1734A演示板的LTspice模拟的屏幕截图

DC1734A演示板的LTspice模拟的屏幕截图。点击放大。

直流/直流转换器IC可以有多种配置方式。你在设计中有使用这种集成电路的经验吗?你有什么诀窍或建议要分享吗?请随意留下评论并让我们知道!