多个 DC-DC 转换器出现问题

出处:维库电子市场网时间:2024-08-26
  如今,大多数电子产品都需要多个电源电压——四个或更多电源轨并不罕见。但是,如果您使用多个不同步的 DC-DC 转换器,那么您不仅会得到一个次优的设计,而且还会自找麻烦。此设计理念解决了这两个问题。
  为什么要麻烦? 我亲身体验过在包含敏感模拟电子设备的系统中使用多种电源频率。在某些情况下,差频(例如,如果一个开关以 250kHz 运行,另一个开关以 260kHz 运行,则差频为 10kHz)会出现在高阻抗模拟部分。这可不是什么好事。

  为什么次优?DC-DC 转换器的输入滤波电容器几乎与输出电容器一样重要。这些电容器,无论是大型陶瓷电容器还是高性能电解电容器,都不便宜。在多转换器系统中,每个转换器都需要一整套输入电容器。但如果我们同步和错开通道,输入电容器可以在一定程度上“共享”。这里介绍的电路的成本和尺寸很容易低于消除电容器的成本和尺寸。

   如今许多 IC 和模块化转换器都具有 SYNC 输入引脚。LM2747就是一个很好的合适控制器 IC 示例。同步器是一个 CMOS 解码计数器,例如4017/4022或74HC4017 。它由一个时钟信号驱动,该时钟信号等于转换器的工作频率乘以转换器的数量。将个未使用的计数器输出连接到其 RES/MR(主复位)引脚,以设置正确的计数长度。

  图 2  四个转换器的同步电路
  这种 设计也可以轻松用可编程逻辑实现,因此可能完全。当然,当功率上升时,转换器不会同步。同步逻辑需要达到其工作电压,转换器本身可能存在较小的同步延迟。如果使用 FPGA 进行控制,可能还需要时间来初始化。
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