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詳解雙端口雙極性電源

發布時間：2019-11-16 責任編輯：lina

【導讀】雙象限電源可以為相同的輸出端口提供正電壓或負電壓，而采用LT8714 4象限控製器可以輕鬆製造出這種電源。此處所示的雙象限電源可用於多種應用，從玻璃貼膜（更改極性會改變晶體分子的排列）到測試測量設備，應用廣泛。

簡介

雙象限電源可以為相同的輸出端口提供正電壓或負電壓，而采用LT8714 4象限控製器可以輕鬆製造出這種電源。此處所示的雙象限電源可用於多種應用，從玻璃貼膜（更改極性會改變晶體分子的排列）到測試測量設備，應用廣泛。

Lt8714數據手冊描述了雙象限電源在第一個象限（正輸入、正輸出）和第三個象限（正輸入、負輸出）的工作方式。注意，在這兩個象限中，電源都提供源電流，因此會產生電源，而非接收電源。第二象限和第四現象產生接收電源。

電路描述及功能

圖1所示為雙象限電源LT8714的電路圖。動力係統由NMOS QN1、NMOS QN2、PMOS QP1、PMOS QP2、電感L1、電感L2、耦合電容CC，以及輸入和輸出濾波器組成。電感L1和L2是兩個分立式非耦合電感，可以降低變換器成本。

要正確選擇有源和無源組件，需要先了解各個象限存在的電壓應力和電流電平。為此，請查看圖2所示的正輸出功能拓撲。

詳解雙端口雙極性電源

圖1.基於LT8714的雙象限電源的電路圖，6 A時，其VIN 12 V，VO ±5 V。

詳解雙端口雙極性電源

圖2.雙象限工作拓撲，提供正輸出。

當伏秒平衡處於穩定狀態時，可從下麵的公式得出占空比：

為了驗證該設計，我們對演示電路DC2240A實施了改造，與圖1所示的原理圖一致。對於這兩種情形，輸入標稱電壓為12 V，最大電流為6 A時，輸出電壓為±5 V。

該設計的測量效率如圖3suoshi。zhengshuchuchaoguolefushuchu，zheyulilunjisuandejieguoyizhi。zaifushuchupeizhizhong，zujianshangdedianyayinglihedianliudougenggao，zhezhongpeizhihuitigaosunhao，jiangdixiaolv。

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圖3.變換器效率曲線：VIN為12 V，VOUT為+5 V和–5 V，最大IO為6 A。

圖4顯示輸出電壓與控製電壓VCTRL之間具有良好的線性關係。對於這個配置，電路加載1 Ω電阻，控製電壓範圍為0.1 V至1 V。

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圖4.輸出電壓VOUT與控製電壓VCTRL的關係圖。當VCTRL從0.1 V增加至1 V時，VOUT從–5 V逐漸變化到+5 V。

使用兩個LTspice 模型，我們可以分析LT8714的性能，第一個模型顯示電源狀態良好，第二個模型使用非耦合電感。

結論

本文展示了一個使用LTC8714的簡單的雙象限電壓電源電路。該設計經過測試和驗證，證明采用LTC8714控製器具有出色的線性度。

（來源：ADI公司，作者：Victor Khasiev）

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