LT1533 Regulador de conmutación de muy bajo ruido para aplicaciones de alta tensión o alta corriente

El regulador de conmutación LT15331, 2
consigue un ruido de salida de 100µV utilizando
control en bucle cerrado en torno a su
salida para controlar de forma estricta la
el tiempo de transición del interruptor. Disminuyendo la velocidad
las transiciones de conmutación eliminan
armónicos de alta frecuencia, lo que reduce en gran medida
reducir significativamente el ruido conducido y radiado

Los transistores de salida de 30V y 1A de la pieza
limitar la potencia disponible. Es posible
superar estos límites manteniendo
rendimiento de bajo ruido mediante el uso de
utilizando etapas de salida bien diseñadas
etapas de salida.

El proceso del circuito integrado LT1533 limita
ruptura del colector a 30V. Un factor de complicación
el factor de complicación es que el transformador
activa los colectores dos veces
la tensión de alimentación. Por lo tanto, 15V representa
la entrada máxima permitida
entrada máxima permitida. Muchas aplicaciones requieren entradas de mayor tensión
entradas de mayor tensión; el circuito en
La figura 1 utiliza una entrada en cascada3 salida
etapa de salida para conseguir una tensión tan alta
capacidad de alta tensión. Esta etapa de salida de 24V a 5V (VEN = 20V-
50V), el convertidor es similar al
circuitos anteriores del LT1533, excepto por la presencia de
la presencia de Q1 y Q2.4 Estos
dispositivos, interpuestos entre el CI
y el transformador, constituyen una etapa de alta tensión en cascada
etapa en cascada de alto voltaje. Proporcionan
ganancia de tensión mientras se aísla el CI
por sus grandes variaciones de tensión de drenaje.

Figura 1: Un convertidor de 24V a 5V de bajo ruido (VEN = 20V-50V): los MOSFETs en cascada soportan oscilaciones del transformador de 100V, lo que permite al LT1533 controlar una salida de 5V/2A.

Normalmente, los cascadas de alta tensión
están diseñados para aislar simplemente la tensión de alimentación
aislamiento. La conexión en cascada del LT1533 presenta unas características especiales
consideraciones especiales porque
la tensión instantánea del transformador
y la corriente instantánea del transformador debe ser
transmitido con precisión, aunque con una amplitud
amplitud, al LT1533. Si esto no es
si no se hace esto, los bucles de control de giro del regulador no funcionarán, lo que provocará un aumento drástico de la salida
aumento drástico del ruido de salida. El sitio
Divisores de resistencia compensados por CA
combinado con el sesgo de drenaje de puerta de Q1-Q2
sirven para este propósito, evitando
oscilaciones del transformador acopladas a través del
la capacitancia del canal de la puerta de
alterar la fidelidad de la transferencia de la forma de onda en cascada
fidelidad de la cascada. Q3 y componentes asociados
los componentes asociados proporcionan una terminación de CC estable para el
para los divisores, mientras que
proteger el LT1533 de una entrada elevada
alta tensión de entrada.

Lee:  Diferencia entre transformador de corriente y transformador de potencial

La figura 2 muestra que la respuesta del
respuesta del cascodromo es precisa, incluso con
oscilaciones de 100V. La traza A es la fuente de Q1 ;
las trazas B y C son su puerta y su drenaje,
respectivamente. En estas condiciones,
en la salida de 2A, el ruido está dentro de los 400µV
pico.

Figura 2. El código en cascada basado en MOSFETs permite al regulador controlar las oscilaciones del transformador de 100V manteniendo una salida de 5V de bajo ruido. La parcela A es la fuente de Q1, la parcela B es la puerta de Q1 y la parcela C es el drenaje. La fidelidad de la forma de onda a través del cascode permite que el control de giro funcione correctamente.

La figura 3 aumenta la capacitancia de salida del 1A
del regulador a más de 5A. Lo consigue
esto se consigue con simples seguidores de emisor (Q1-
Q2). En teoría, los seguidores
conservar la tensión y la corriente de T1
de T1, permitiendo que el circuito de control de giro del LT1533
Circuito de control de giro del LT1533 para su funcionamiento
para operar. En la práctica, los transistores
debe ser de tipo beta relativamente bajo. À
3A de corriente de colector, su beta de 20
fuente ≈150mA a través de las vías base Q1-Q2
base, que es suficiente para un buen bucle de giro
operación.5 La pérdida del seguidor limita
eficiencia a cerca del 68%. Tensiones de entrada más altas
las tensiones de entrada más altas minimizan la pérdida inducida por el seguidor
pérdida, lo que resulta en eficiencias del orden de
70 %.

Lee:  Cronometraje I2C: Definición y guía de especificaciones (Parte 2)

Figura 3. Convertidor de 10W de bajo ruido de 5V a 12V: Q1-Q2 proporcionan una capacidad de salida de 5A conservando el control de giro de tensión/corriente del LT1533. La eficiencia es del 68%. Las tensiones de entrada más altas minimizan las pérdidas del seguidor, aumentando la eficiencia por encima del 71%.

La figura 4 muestra el rendimiento del ruido.
La ondulación mide 4mV (Traza A) utilizando
una sola sección LC, con contenido de alta frecuencia
contenido de alta frecuencia apenas perceptible. Añadiendo
la segunda sección opcional de LC
reduce el rizado a menos de 100µV (traza
B), y el contenido de alta frecuencia es
visible dentro de los 180µV (nota ×50
cambio en el factor de escala vertical).

Figura 4: Formas de onda de la figura 3 con una salida de 10 W: la traza A muestra la ondulación fundamental con un residuo de frecuencia superior apenas perceptible. La sección LC opcional es la fuente de los 180µV en la traza BP-P rendimiento de ruido de banda ancha.

Notas

1 Witt, Jeff. El LT1533 anuncia una nueva clase de reguladores de conmutación de bajo ruido Tecnología lineal VII:3 (agosto de 1997).

2 Williams, Jim Nota de aplicación LTC 70: Un regulador de conmutación monolítico con un ruido de salida de 100µV. Octubre de 1997.

3 El término «cascada», derivado de «cascada catódica», se aplica a una configuración que coloca dispositivos activos en serie. La ventaja puede ser una mayor tensión de ruptura, una menor capacitancia de entrada, un mayor ancho de banda u otras. El cascado se ha utilizado en amplificadores operacionales, fuentes de alimentación, osciloscopios y otros ámbitos para conseguir un mayor rendimiento.

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4 Este circuito procede de un diseño de Jeff Witt de Linear Technology Corp.

5 La ejecución de los bucles de barrido a partir de la corriente de base del seguidor fue sugerida por Bob Dobkin de Linear Technology Corp.

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