Синхронный преобразователь Cuk с драйвером тотемного столба

Jul 24, 2023

Из-за постоянной проводимости на входе и выходе я не могу оставить преобразователи Cuk в покое.

Смоделированная схема (прокрутите вниз, чтобы увидеть только часть Cuk)

И мини-одержимость последних нескольких лет заключалась в попытках найти способы управления синхронным выходным выпрямительным МОП-транзистором. Это сложная задача, поскольку выходная цепь имеет отрицательный потенциал по отношению к входной цепи (нажмите здесь, чтобы просмотреть более раннюю информацию). фет, идея).

В свободное время (избегая выкапывать канализацию на Пасху) я заметил, что два МОП-транзистора в воображаемом синхронном преобразователе Cuk образуют тотемный столб и поэтому могут поддаваться стандартному драйверу низкого плеча и верхнего плеча.

И если LTspice хорошо справился со своей работой, похоже, что этот метод действительно будет работать (нижняя строка на рисунке).график слева) устанавливается равным -2x входному напряжению в этом преобразователе, входной транзистор которого (верхний транзистор вдиаграмма выше) имеет соотношение включения-выключения 2:1.

LTПримечание о специях: Мне пришлось отложить начало входного линейного изменения, чтобы избежать головной боли у инструмента моделирования.

Огромный недостаток

У этой схемы есть огромный недостаток, поскольку ни вход + выход 0 В (символ треугольника на схеме), ни отрицательный выход не имеют постоянного соединения с локальным напряжением 0 В микросхемы.

график справапоказывает ужасающую форму сигнала, по которой пришлось бы перескакивать сигналам обратной связи: локальное напряжение 0 В IC представляет собой прямоугольную волну -34 В с частотой 333 кГц по отношению к выходному 0 В.

Однако

Однако традиционная обратная связь TL341+оптопара, используемая в изолированных источниках питания переменного и постоянного тока, можетлегко пересечь это, Я утверждаю….

Питание переключающей микросхемы не является такой проблемой, поскольку верхняя часть C4 – конденсатор Cuk – находится под относительно стабильным напряжением постоянного тока по сравнению с локальным IC-0V, поэтому можно использовать трехконтактный стабилизатор (LDO или dc-dc). это легко сделать, возможно, с помощью диода, чтобы предотвратить взаимодействие входного конденсатора регулятора с конденсатором Cuk или треугольную волну конденсаторов Cuk от прохождения через регулятор.

Ввод и вывод каких-либо управляющих сигналов в эту схему также был бы кошмаром ЭМС, если бы не была применена дополнительная изоляция.

Для справки: вотосновные компоненты синхронного преобразователя Cuk– Нагрузка 30 Ом является лишь примером, и в реальной жизни вам придется добавить входной конденсатор.

Как всегда, снимаю шляпу перед Analog Devices за сохранение бесплатного использования LTspice.

Ps, канализацию в конце концов починили…