图2. ISL85413DEMO3Z在VIN=9V、VO1=VO2=5V、IO1=IO2=100mA时的工作波形
B. +/+降压输出
仍然运用通过耦合电感器或变压器生成次级输出这个概念,但二次侧可以按不同方式配置,以生成正或负的次级电压。为了生成正次级输出,要将变压器/耦合电感器和二次侧二极管的极性反过来。图3显示了隔离式降压拓扑生成两个+VOUT轨。
图3.生成两个+ VOUT轨的隔离式降压拓扑(ISL85415DEMO2Z)
C. +/+/-降压输出
图4显示了生成3个输出(2个+VOUT和1个-VOUT轨)的隔离式降压拓扑。+/+/- 隔离降压演示电路板ISL854102DEMO2Z可用来展示这种拓扑。就多输出配置而言,必须考虑不同输出反射到一次侧的总电流,以确保该IC能够处理所生成的电流。
图4. 生成3个输出的隔离式降压拓扑:2个+VOUT和1个-VOUT轨(ISL854102DEMO2Z)
针对以上电路的方程式如下:
其中VO1是主输出,VO2和VO3分别是正和负次级输出,D是占空比,N1和N2分别是与VO2和VO3对应的变压器的匝数比。Vdiode是二极管的正向压降,IOUT1、IOUT2和IOUT3分别是由VO1、VO2和VO3生成的输出电流,Ids_pk是通过顶部开关的峰值电流,△i是主电感器纹波电流的三角部分。
2. 反相降压-升压(步升-步降)拓扑
可以从同步降压转换器派生出反相降压-升压转换器,连接方式为,将GND端子作为降压-升压转换器反相输出、将降压转换器的VOUT端子作为降压-升压转换器的GND。图5是将ISL85415降压转换器配置成反相降压-升压转换器的电路框图。
图5. 将ISL85415降压转换器配置成反相降压-升压转换器
输出电压和输出电流的方程式如下:
其中,VIN是输入电压,VO1是输出电压,D是占空比,IOUT是输出电流,IL是电感器电流。
在高压侧开关接通的周期中(图5中绿色箭头指示电流),电感器电流斜坡上升,将能量储存在电感器中,输出电容器向负载提供电流。在低压侧开关接通的周期中(图5中红色箭头指示电流),电感器电流斜坡下降,向负载提供电流,并为输出电容器充电。ISL85415eval2Z反相降压-升压电路板的工作波形如图6所示。
图6. ISL85415eval2Z在VIN=12V、VO=-5V、IO=-300mA时的工作波形
3. 隔离式降压-升压拓扑:+/- 输出
可以采用隔离式降压-升压拓扑实现±升压/降压输出电压。滤波电感器可以用变压器(或耦合电感器)代替,以得到正次级输出。图7显示了生成±升压/降压VOUT轨的隔离式降压-升压拓扑。图8显示了ISL854102DEMO3Z隔离式降压-升压稳压器电路板的工作波形。