一种降压转换器设计为在650 mA负载下为30-550VDC提供15 V的非隔离标称输出电压。典型的汽车应用包括车载充电器和牵引逆变器内的主动放电块的偏置电源、电池组中的焦管断开、暖通空调压缩机的控制电源、PTC辅助加热器和车身控制模块。该电源采用了LinkSwitch-TN2Q系列汽车集成电路中的LNK3209GQ。本文件包含完整的电源规格、材料清单、变压器结构、电路原理图和印刷电路板布局,以及性能数据和电气波形。
示意图显示了一个使用LNK3209GQ的降压转换器。该电路提供了一个非隔离的15 V,650 mA的连续输出。为了模拟车辆牵引电池所代表的硬电压源,在测试设置中添加了大体积电容器,如图3所示。与传统的离散解决方案相比,用于汽车电源的LinkSwitch-TN2Q系列集成电路,显著减少了组件数量。调节是通过一个电阻分频器反馈网络来实现的。LinkSwitch-TN2Q系列的开关频率抖动特性和66 kHz的开关操作频率有助于降低电磁干扰。每个设备包含一个750 V功率的MOSFET、振荡器、开/关控制、一个用于自偏置的高压开关电流源、频率抖动、快速(循环-旁循环)电流限制、滞后热关闭和输出过电压保护电路到一个单片集成电路上。link开关-TN2Qic在备用时消耗非常小的电流,导致电源设计满足400 VDC输入的<60 mW空载输入。一套保护功能,使安全可靠的电源。
保险丝F1隔离电路,并提供保护,从组件故障。添加旁路电容器C6以为瞬时开关电流提供本地源。在最终的应用程序中,这些组件通常已经存在,并且可能不需要使用。
LNK3209GQ设备(U1)配置在一个高侧降压转换器中。当第一次应用输入时,它从漏极(D)引脚自启动,由一个小型的100 nF电容器C2连接到旁路(BP/M)引脚上,并提供局部电源解耦。在正常运行期间,U1通过电流限流电阻R3直接从输出电压供电,供电被设计为以连续传导模式(CCM)运行,通过L1的峰值电感电流由LNK3209GQ内部电流限制设定。每个开关周期的接通时间由L1的电感值、LinkSwitch-TN2Q电流限制和C6间的高电压设定。输出调节是通过响应应用于反馈(FB)引脚的开/关反馈信号而跳过开关周期来完成的。这与控制每个开关周期的占空比的传统PWM方案有很大的不同。进入FB引脚的电流大于49A将抑制内部电源MOSFET的开关,而低于此值的电流允许发生开关循环。