图12C. 输入电源为5V USB或12V电池时,采用隔离式降压-升压拓扑
类似地,对以下应用中一些既需要正压轨、又需要负压轨的应用而言,根据不同输入电源轨,可以分别使用图12A、12B和12C所示的3种拓扑。
2. IGBT栅极驱动偏置
隔离式栅极驱动器一般用于大功率逆变器应用,包括UPS系统、电机控制、高密度放电(HID)灯镇流器和感应加热。其他应用包括AC和DC变速驱动、工业/太阳能逆变器和伺服驱动。图13显示了使用隔离式降压转换器的具有IGBT栅极驱动偏置的3相逆变器。
图13. 使用隔离式降压转换器、具有隔离式IGBT栅极驱动偏置的3相逆变器
3. 采用各种接口标准的线路驱动器、接收器/转换器/缓冲器
现在的电信和数据通信系统采用了各种接口标准。例如,射极耦合逻辑(ECL)、共模逻辑(CML)、低电压差分信号(LVDS)等,这些接口标准用在图形显示接口、通信设备的移动/服务器芯片组、消费类和移动应用中。类似扇出缓冲器、时钟驱动器、接收器等器件常常需要反相和非反相电源轨。
线路驱动器是用来驱动负载的电子放大器电路,如传输线。常常使用差分信号电路,因为这类电路抗噪声性能较高,能够更可靠地携带高比特率的信号,因此需要非反相和反相电源轨。
图14. LVDS/PECL驱动器至CML接收器接口的框图
4. 工业自动化系统
可编程逻辑控制器(PLC)常常用在工业自动化系统中,用来控制制造流程。PLC由几种硬件系统元件组成,需要不同的电源轨。图15显示了PLC各种硬件构件的电源树。
图15. PLC各种硬件构件的电源树
应用总结
正如以上讨论的,根据不同的输入电压轨,设计工程师可以选择不同的拓扑,来提供适用于各种应用的电源轨。表1总结了适合不同应用的拓扑。
表1.适合不同应用的拓扑总结