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ZETA电路PCB设计,BUCK降压芯片用作正电压升降压,SEPIC和CUK是用非同步整流BOOST芯片实现正电压升降压和负电压升降压。上海芯龙XL4015
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ZETA电路PCB设计,BUCK降压芯片用作正电压升降压,SEPIC和CUK是用非同步整流BOOST芯片实现正电压升降压和负电压升降压。上海芯龙XL4015 德州仪器 TPS40200 LM5116 LM5085 SEPIC和CUK是用非同步整流BOOST芯片实现正电压升降压和负电压升降压。 ZETA是用非同步整流BUCK芯片实现正电压升降压。 PMP10070 适用于敏感型负载的电源(输入电压可低于、等于或高于输出电压)。此参考设计基于 ZETA 拓扑,具有极低的输出波纹。8V 至 16V 的输入电压可产生 12V 输出电压(负载为 1.5A)。 特性 已构建完成并通过测试 低输出波纹 低成本解决方案 在输出波纹方面的性能优于 SEPIC 转换器 由于仅采用两个半导体,因此对于小型负载,性能将优于 2 个降压升压转换器 PMP9581_REVB 具有耦合电感的 40W 同步 ZETA 转换器参考设计 此款耦合电感器 13.2V/4A 同步 ZETA 转换器实现了大于 95% 的满载效率。对于大于 10V 的输入电压,此设计能够产生 5A 输出。它充分利用所有表面贴装组件,可维持低温升,并能应对高峰值负载瞬变。请参阅 PMP9581 REVC 以了解这一包含单独电感器的设计。 特性 完全同步的 ZETA 转换器 当输入大于 10V 时,变压器输出电流大于 5A 满载效率大于 95% 电路板长度大约 70 mm 提供测试报告 PMP9581_REVC 具有双电感的 40W 同步 ZETA 转换器参考设计 此款双电感器 13.2V/4A 同步 ZETA 转换器实现了大于 93% 的满载效率。对于大于 10V 的输入电压,此设计能够产生 5A 输出。它充分利用所有表面贴装组件,可维持低温升,并能应对高峰值负载瞬变。请参阅 PMP9581 REVB 以了解这一包含耦合电感器的设计。 特性 完全同步的 ZETA 转换器 满载效率接近 94% 利用两个单独的电感器 电路板长度接近 70 mm 能够以任何输入 PMP10074 参考设计 - 低噪声 ZETA 拓扑实现 6V-22V 输入至 11V/500mA 转换 这种小型的 ZETA 转换器接受 6V 至 32V 的输入电压范围。由于采用 ZETA 拓扑结构,它能够将输出电压稳定至 11V,而这一电压在输入电压范围内。此外还可采用 SEPIC 转换器,但会带来更高的输出纹波电压。 特性 0.14% 的极低峰间输出纹波电压,20MHz BWL 可使用降压评估模块并将其修改为 ZETA 拓扑 设计中保留了 SEPIC 转换器的优点并展示了良好钳位开关节点 基于 ZETA 拓扑结构的 DC/DC 转换器设计 作者:Jeff Falin,德州仪器 (TI) 高级应用工程师 引言 同 SEPIC DC/DC 转换器拓扑结构类似,ZETA 转换器拓扑通过一个在输出电压上下范围变化的输入电压提供正输出电压。ZETA 转换器也需要两个电感和一个串联电容器(有时称飞跨电容)。SEPIC 转换器使用一个标准升压转换器进行配置,ZETA 转换器则不同,它通过一个驱动高端 PMOS FET 的降压转换器进行配置。ZETA 转换器是对不稳定输入电源进行调节的另一种方法,它就像一个低成本墙式电源。我们可以使用一个耦合电感来最小化电路板空间。本文将介绍如何设计一个运行在连续导电模式 (CCM) 下带耦合电感的 ZETA 转换器。 基本工作原理 图 1 显示了 ZETA 转换器的简单电路图,其由一个输入电容 CIN、一个输出电容 COUT、耦合电感 L1a 和 L1b、一个 AC 耦合电容 CC、一个功率 PMOS FET 即 Q1,以及一个二极管 D1 组成。图 2 显示了 Q1 为开启状态和 Q1 为关闭状态时,在 CCM 下运行的转换器。 图 1 ZETA 转换器的简单电路图 环路设计 ZETA 转换器是一种具有多个实复极频和零频的四阶转换器。与 SEPIC 转换器不同,ZETA 转换器没有右半面零点,并且更容易获得补偿,以使用更小的输出电容值达到更大环路带宽和更好负载瞬态结果。参考文献 1 提供一个基于状态空间平均法的较好数学模型。该模型将电感 DC 电阻 (DCR) 排除在外,但却包括了电容 ESR。尽管参考文献 1 中的转换器使用陶瓷电容,但就后面的设计举例而言,电感 DCR 代替了电容 ESR,这样模型便可以更加紧密地匹配测得值。开环路增益带宽(即利用一个可接收的典型 45º 相位余量让增益穿过零频的频率),应该大于 L1b 和 CC 的谐振频率,这样反馈环路便可以在该谐振频率下利用基频阻尼输出端出现的非正弦纹波。
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