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适用于交通运输系统的高降压比和占板面积紧凑解决方案


时间:2017-11-17 作者:寂寂
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随着社会进步、城市规模不断扩大、人口密度迅速增加,人们对出行交通的需求不断增加,对其安全性也有着越来越高的要求。供电系统是交通运输系统的重要组成部分,没有供电系统的安全可靠供电,城市交通系统就不可能正常运行。


交通运输系统需求


交通运输系统的输入电压可能高达 14V (单电池供电汽车)、28V (双电池供电卡车、客车和飞机)、或更高电压,而其数字系统需要一个或更多个低压轨。因此,设计这类系统时,需要了解怎样才能简便、高效和可靠地从很高的输入电压降压。以下图 1 显示,汽车环境中的输入电压可能视其运行状态的改变而改变,而其运行状态可能包括负载突降变化到冷车发动的各种情况,甚至出现电池反向连接。



图 1:典型的汽车瞬态情况


NOMINAL 14V:标称 14V

120V LOAD DUMP:120V 负载突降
6V CRANK:6V 冷车发动
85V NOISE:85V 噪声
24V JUMP START:24V 猛然起动
REVERSE BATTERY:电池反向连接



当应用要求以非常高的效率进行电源转换,以最大限度减少转换过程中由功率损耗导致的热量时,采用开关稳压器解决方案是有帮助的。开关稳压器本质上是单片器件,片内集成了 MOSFET,采用了同步或非同步配置。或者,开关稳压器也可以由一个开关控制器组成,该控制器驱动采用单级或多级拓扑 (多相) 的外部 MOSFET,以提供数十安培至数百安培级的功率。为了满足如此大的功率范围要求,ADI公司提供了广泛的开关稳压器解决方案,以使用户能够按照最终系统所需的特定设计标准,选择最适用的器件。相应地,我们的开关稳压器有非常宽的输入电压范围 (从 5V 直至 150V),输出功率级从数百毫安直至高于 1,000A。

这种开关稳压器的一个例子是 LTC3895,该器件是一个具有 150V 输入的同步降压型转换器,可配置为多相运行,如图 2 所示。

图 2:LTC3895 原理图以及效率随功率损耗变化的曲线
VOUT FOLLOWS VIN WHEN VIN < 12V:VIN < 12V 时,VOUT 跟随 VIN
EFFICIENCY:效率
POWER LOSS:功率损耗
LOAD CURRENT:负载电流

关键词:交通运输系统 稳压器 电源    浏览量:315

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