引 言
由于移動通信等技術(shù)的迅猛發(fā)展，對車載設(shè)備電源提出了更高的要求,。急需一種將汽車電瓶的12 V電壓轉(zhuǎn)換為16 V,，18．5 V,，24 V等多路輸出的電源，要求每路輸出的電流可以達(dá)到7 A,。由于市面上的升壓DC／DC達(dá)不到電流需求,，目前常采用將12 V電瓶電壓逆變到交流220 V，再由交流220 V產(chǎn)生直流18．5 V等多路輸出的方法,，雖然其可以達(dá)到電流需求,，但電源經(jīng)過兩次轉(zhuǎn)換后，電源效率將大幅度降低,，大約只有60％左右,，這樣的轉(zhuǎn)換效率對汽車電瓶供電是很難接受的。針對這一問題,，該文提出基于兩相步進(jìn)升壓型DC／DC控制器LT3782" title="LT3782">LT3782設(shè)計大電流輸出的升壓型DC／DC模塊的方法,。
1 LT3782簡介
LT3782是美國凌力爾特公司生產(chǎn)的兩相步進(jìn)升壓型DC／DC控制器，28引腳SSOP封裝芯片,，開關(guān)頻率在150～500 kHz之間可編程,，由于采用兩相BOOST" title="BOOST">BOOST拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。對輸出場效應(yīng)管漏電流和肖特基二極管通過電流的要求都減少一半,，即兩個輸出相位差180°,，兩個輸出間互相抑制輸出紋波電流，輸出紋波是單相BOOST轉(zhuǎn)換電路的1／3,。電源效率高,，對散熱的要求小。圖1是LT3782的管腳圖,，第29引腳是芯片底部的散熱腳,。27引腳連接輸入電源；4引腳接地,；11引腳用來設(shè)定開關(guān)頻率,；20和23BGATE引腳用來驅(qū)動場效應(yīng)管的柵極；8,，9,，1 2和13SENSE引腳用來反饋場效應(yīng)管的輸出電流；16引腳是輸出電壓反饋引腳,，該腳電壓為2．44 V,，通過反饋電阻可以設(shè)定輸出電壓值。17引腳是低電壓關(guān)斷引腳,，當(dāng)該引腳的電壓大于2．45 V時,，器件才開始工作，當(dāng)該引腳的電壓小于0．3 V時,，器件進(jìn)入低電壓關(guān)斷模式,。14引腳是軟啟動引腳,，當(dāng)加電時，輸出電壓從0 V漸變到設(shè)定的輸出電壓值,，典型的啟動時間可以由下式計算：
t＝2．44C／10
式中：C為連接14引腳到地的電容值,，單位為μF；t為典型的啟動時間,。
2 電路實(shí)現(xiàn)
2．1 開關(guān)電源" title="開關(guān)電源">開關(guān)電源總體設(shè)計
電路實(shí)現(xiàn)如圖2所示,，12 V汽車電瓶電壓經(jīng)過插頭JP1和R5給LT3782供電，LT3782產(chǎn)生的兩相振蕩輸出驅(qū)動N溝道場效應(yīng)管Q1和Q2,，場效應(yīng)管輸出分別經(jīng)肖特基二極管D1和D2整流后,，由電容C7濾波輸出。
2．2 開關(guān)電源參數(shù)設(shè)定
圖2中,，電阻R1用來設(shè)定LT3782的開關(guān)頻率,，LT3782的開關(guān)頻率在150～500 kHz之間可編程。這里選取開關(guān)頻率為250 kHz,，參照圖3取電阻值R1=75 kHz,。
參照LT3782數(shù)據(jù)手冊，通過輸入／輸出電壓關(guān)系和占空比可以推算出N溝道場效應(yīng)管的峰值電流約為15 A,。通過設(shè)定電阻R8和R10的阻值可以設(shè)定電源的限制電流,，避免電源電流過大，燒壞后面電路,。LT3782的SENSE管腳的域值電壓為60 mV，因而電阻R8和R10的阻值為0．004 Ω,。
輸出電壓是通過設(shè)定電阻R13,R7和R11的比例關(guān)系來設(shè)定的,，LT3782的FB腳電壓為2．44 V參考電壓，這樣輸出電壓可以通過下式計算：
汽車電瓶的過放電保護(hù)是通過設(shè)定該電源的最低工作電壓實(shí)現(xiàn)的,。當(dāng)LT3782的RUN管腳電壓高于2．45 V時,，該電源才能正常工作，通過電阻R6和R9的分壓,，使汽車電瓶電壓在大于10 V時,，該電源才能正常工作，避免了電瓶的過放電,。
3 電路測試
為了驗(yàn)證該開關(guān)電源性能,，采用如圖4所示的方法進(jìn)行驗(yàn)證。因?yàn)樵撾娫吹妮斎腚娏鬏^大,，輸入的直流電源采用安捷倫的6574A-J07,。它的輸出電流最高可達(dá)42 A，輸出電壓在O～50 V范圍內(nèi)可調(diào),，輸出負(fù)載采用建伍的PEL102-201,，通過它可以直觀地看到輸出電壓和電流情況,。經(jīng)過驗(yàn)證，該電路完全滿足使用單位需求,。
4 結(jié) 語
基于美國凌力爾特公司生產(chǎn)的兩相步進(jìn)升壓型DC／DC控制器LT3782,，設(shè)計了一款大電流輸出的升壓型DC／DC模塊。該模塊在12 V汽車電瓶供電下,，根據(jù)需要可以提供高達(dá)7 A電流的24 V,，18．5 V等多種輸出，由于采用兩相DC／DC新技術(shù),，電源效率達(dá)到90％以上,。比電源經(jīng)過轉(zhuǎn)換到交流220 V后，再轉(zhuǎn)換成所需電壓的方法,，效率明顯提高,，符合當(dāng)前建設(shè)節(jié)約型社會的發(fā)展方向，實(shí)用性更強(qiáng),。