优化负电压DC/DC开关电源:基于峰值电流控制的高效设计

2 下载量 179 浏览量 更新于2024-09-01 收藏 542KB PDF 举报
新型非隔离负电压DC/DC开关电源的设计着重解决了当前市场上此类电源在带负载能力和输出纹波控制方面的局限。传统非隔离负电压开关电源,如图1所示,其电路结构虽然简单,但可能面临输出纹波较大、带负载能力有限的问题,特别是在图2电路结构中,虽然能提供更小的纹波,但控制复杂度也因此增加。 针对这些不足,本文提出了一种创新设计,采用峰值电流控制策略,利用Boost开关电源控制芯片LT1935配合分立元件构建电路,模拟图2的工作原理。这种设计的关键在于将电源控制器置于连续电流模式(CCM),确保输出电容C1始终通过输出电感L1充电,从而实现高效的电流管理并抑制输出纹波。 在工作原理上,当LT1935的功率三极管导通时,电源向电感和电容充电,形成稳定的电压。而在三极管关闭时,电流通过肖特基二极管VD1短暂回流,以维持电感电流的平滑过渡,减少纹波。这种设计不仅提升了电源的稳定性和带负载能力,而且通过减少外部元件的依赖,简化了电路结构,降低了体积,有利于集成到电子测量设备中,尤其是在对抗干扰和提高效率方面具有显著优势。 实验结果证实了这种新型设计的有效性和可行性。它能够在保证输出负电压质量的同时,提供更强大的带负载能力,这对于现代电子测量装置的稳定运行至关重要。相比于传统的线性稳压电源解决方案(如7915),这种基于峰值电流控制的非隔离负电压DC/DC开关电源在小型化和高效性上有着明显的优势。 总结来说,本文的研究旨在填补现有非隔离负电压开关电源技术的空白,通过优化控制策略和电路设计,提高了电源的性能指标,为电子测量装置提供了一种更具竞争力的解决方案。这对于推动电子设备的小型化、轻量化和高精度测量具有重要意义。