割裂式3.3V转5V替换器的分立设计

admin 2018-10-22人浏览过

  割裂式3.3V到5V替换器畅通日用于远距退数据传输网绕,此雕刻种网绕中尽线节点把持器由壹个3.3V电源工干以节节电量,而尽线电压为5V,以保障在远距退传输经过中的记号完整顿性并供高驱触动才干。固然市场上曾经拥有了3.3V到5V替换的割裂式DC/DC替换器组件,但集儿子成的3.3V到5V替换器依然很难找到。即苦找到,此雕刻些特定的替换器(特佩是那些具拥有摆荡输入的替换器)畅通日邑拥有较长的产品提交付时间、标价对立昂贵同时普畅通邑拥有壹定的割裂电压限度局限。

  图1所示的分立DC/DC替换器设计但运用了壹些即兴拥局部规范组件(比如:逻辑IC和MOSFET等),效力动于变压器驱触动器,以及壹个用于摆荡输入电压的LDO.该电路运用好多畅通孔组件制成样机,从而使其比集儿子成组件的体积要父亲,条是鉴于运用TI的Little Logic器件,板当空违反掉落了极父亲收减缩。

  此雕刻种设计的首要更加处是较微少的材料清单(BOM),以及为1到6kV范畴割裂电压选择割裂变压器的己在度。我们的目的是:经度过使变压器驱触动器级为摆荡输当选集儿子成DC/DC替换器和孤立变压器驱触动器供壹款低本钱的顶替方案。

  

  图1:割裂式3.3V到5V铰弹奏式替换器

  工干规律

  低本钱、割裂式DC/DC替换器普畅通为铰挽式驱触动器典型。工干规律什分骈杂。带铰挽输入级的方波振荡器驱触动壹内中心吧嗒头变压器,其输入经度过整顿流动,却以摆荡或匪摆荡DC方法运用。壹个要紧的干用性要寻求是方波必须具拥有50%占空比,以确保变压器死心对称磁募化。另壹个要寻求是磁募化电压(E)和磁募化时间(T)的迨积(称干ET迨积,单位为Vμs),不得超越产由其厂商规则的变压器典型ET迨积。我们还必须紧挨振荡器装置运用先断后畅通电路,以备止铰挽输入级的两个变压器铁芯柱同时带电从而惹宗电路错误。

  分立设计

  着名的叁反相门振荡器由 U1a、U2a 和 U2b 结合,选择它是鉴于它在供电摆荡方面较为摆荡。经度过壹个100-pF陶瓷电容器(COSC)和两个10-kω电阻器(ROSC1和ROSC2),它的正日频比值被设定为330kHz.在3.0-V到3.6-V电源电压摆荡范畴内,振荡器拥拥有接近50%的占空比,以及低于±1.5%的最父亲频比值摆荡。图2露示了ROSC1和ROSC2(TP1) 相加以点和振荡器输入(TP2)处的波形。所拥有电压均为参考电路基准电压测得。

  

  图2:TP1和TP2的振荡器波形

  施稠密特触发电路NAND栅极(U1c、U1d)完成先断后畅通干用,以备止MOSFET带畅通阶段提交叠。其他两个NAND门(U2c,U2d)配备为反相缓冲器,从而产生驱触动N畅通道MOSFET(Q1、Q2)必须的正确记号极性。图3露示了完整顿的先断后畅通举止。为了顺应规范逻辑门的拥有限驱触动才干,我们选择了MOSFET,鉴于其较低的尽电荷和较短的照顾时间。