电路笔记(电源模块) :LM3481MM/NOPB升压模块,升压电路原理

2024-06-23 10:52

本文主要是介绍电路笔记(电源模块) :LM3481MM/NOPB升压模块,升压电路原理,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

LM3481MM/NOPB

  • LM3481MM/NOPB 是德州仪器(Texas Instruments)的一款广泛应用的DC-DC控制器,常用于电源管理应用,特别是在需要升压(boost)、反激(flyback)、SEPIC或反向配置的场合。
  • LM3481MM/NOPB 通过电流模式 PWM 控制器,适用于各种 DC-DC 转换器拓扑,如升压(Boost)、反激(Flyback)、SEPIC 和反向(Inverting)转换器。它的工作原理基于对电流进行控制和调节,以实现所需的输出电压和电流。

工作原理概述

  1. 电流模式控制:
    • 电流感应: 通过感应电阻(Rsense)检测电感电流。当开关(通常是MOSFET)导通时,电流流经电感和Rsense,产生一个与电流成比例的电压信号。
    • 误差放大器: 比较输出电压与参考电压(Vref)的误差,并生成一个误差电压(Verr)。
    • PWM控制: Verr与电流感应信号(Vsense)进行比较,决定PWM的占空比。这个比较结果决定了开关MOSFET的导通时间,从而调节输出电压。

工作过程详解

  1. 启动过程:

    • 当输入电压(Vin)超过欠压锁定阈值时,控制器启动。内部软启动电路限制初始启动时的电流,以避免电流浪涌。
  2. 正常运行:

    • 电感电流上升: 在开关MOSFET导通期间,电感电流上升,能量存储在电感中。
    • 电感电流下降: 当PWM控制信号关断MOSFET时,电感中的能量通过续流二极管释放到负载和输出电容上,输出电压上升。
    • 电流检测与调节: 电感电流通过Rsense检测,产生电流感应信号。这个信号与误差放大器输出的误差电压进行比较,调节PWM占空比,以稳定输出电压。
  • 升压转换器简化图
    在这里插入图片描述
  • 在连续导通模式下(此时,电感器电流在稳态下从不会达到零),升压稳压器将以两个周期运行。在第一个工作周期中,MOSFET Q 导通,并且能量存储在电感器中。在此周期中,二极管 D1 反向偏置,负载电流由输出电容器 COUT 提供。
  • 在第二个周期中,MOSFET Q 关断,并且二极管正向偏置。存储在电感器中的能量传输到负载和输出电容器。这两个周期的比率决定了输出电压。输出电压定义如下:
    V O U T = V I N 1 − D (忽略MOSFET和二极管上的压降) V_{OUT}=\frac{V_{IN}}{1-D} \tag{忽略MOSFET和二极管上的压降} VOUT=1DVIN(忽略MOSFET和二极管上的压降)
    或 V O U T + V D 1 − V Q = V I N − V Q 1 − D 或V_{OUT}+V_{D1}-V_{Q}=\frac{V_{IN}-V_{Q}}{1-D} VOUT+VD1VQ=1DVINVQ
  • D 是开关的占空比,VD1 是二极管的正向压降,VQ 是 MOSFET 导通时的压降。以下各节介绍了升压转换器的元件选择。(说明书17页)

芯片框图

在这里插入图片描述

Layer 1 UVLO UVLO(Under-Voltage Lockout)即欠压锁定。如果电源电压低于设定的阈值,UVLO机制会关闭或禁用电路。 FA/SYNC/SD UVLO 多功能引脚 COMP FB COMP引脚(补偿引脚)通常用于连接补偿网络 Feedback ISEN 电压过压保护 (OVP) 反馈引脚 EA Error Amplifier 差分放大器 + + - 1.275V Softstart 1.275V参考电压,促使FB输入为1.275V。 - + 反馈电压上升到 VFB+ VOVP AGND + - + - + - 电流限制 PMW SCP (Short Circuit SUM + - Protection) - 短路保护 CL (Current Limit) Shtudown Detect SNYC/Freqency detect Oscillator振荡器& Slope Compensation LOGIC V SC V SENSE VFB+VOVP,触发 OVP GD V CC Regulator DR V IN V CC RGND OVP T SD ISIOPE 40uA

手工实现

  • LM3481高效变压器升压模块v1通过一个变压器进一步放大电压

HV的滤波电容要有400v的耐压,bom里却只有250v害人不浅啊

  • TPH1R403NL为1个N沟道,耐压30V,电流150A的Power MOSFET

CG

  • 说明书
  • 升压芯片究竟是如何把电压升高的!
  • 辉光管升压电路理论,让USB升压170V

这篇关于电路笔记(电源模块) :LM3481MM/NOPB升压模块,升压电路原理的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1086955

相关文章

Spring Boot Interceptor的原理、配置、顺序控制及与Filter的关键区别对比分析

《SpringBootInterceptor的原理、配置、顺序控制及与Filter的关键区别对比分析》本文主要介绍了SpringBoot中的拦截器(Interceptor)及其与过滤器(Filt... 目录前言一、核心功能二、拦截器的实现2.1 定义自定义拦截器2.2 注册拦截器三、多拦截器的执行顺序四、过

Java 队列Queue从原理到实战指南

《Java队列Queue从原理到实战指南》本文介绍了Java中队列(Queue)的底层实现、常见方法及其区别,通过LinkedList和ArrayDeque的实现,以及循环队列的概念,展示了如何高效... 目录一、队列的认识队列的底层与集合框架常见的队列方法插入元素方法对比(add和offer)移除元素方法

SQL 注入攻击(SQL Injection)原理、利用方式与防御策略深度解析

《SQL注入攻击(SQLInjection)原理、利用方式与防御策略深度解析》本文将从SQL注入的基本原理、攻击方式、常见利用手法,到企业级防御方案进行全面讲解,以帮助开发者和安全人员更系统地理解... 目录一、前言二、SQL 注入攻击的基本概念三、SQL 注入常见类型分析1. 基于错误回显的注入(Erro

Spring IOC核心原理详解与运用实战教程

《SpringIOC核心原理详解与运用实战教程》本文详细解析了SpringIOC容器的核心原理,包括BeanFactory体系、依赖注入机制、循环依赖解决和三级缓存机制,同时,介绍了SpringBo... 目录1. Spring IOC核心原理深度解析1.1 BeanFactory体系与内部结构1.1.1

Python AST 模块实战演示

《PythonAST模块实战演示》Python的ast模块提供了一种处理Python代码的强大工具,通过解析代码生成抽象语法树(AST),可以进行代码分析、修改和生成,接下来通过本文给大家介绍Py... 目录 什么是抽象语法树(AST)️ ast 模块的核心用法1. 解析代码生成 AST2. 查看 AST

MySQL 批量插入的原理和实战方法(快速提升大数据导入效率)

《MySQL批量插入的原理和实战方法(快速提升大数据导入效率)》在日常开发中,我们经常需要将大量数据批量插入到MySQL数据库中,本文将介绍批量插入的原理、实现方法,并结合Python和PyMySQ... 目录一、批量插入的优势二、mysql 表的创建示例三、python 实现批量插入1. 安装 PyMyS

深入理解Redis线程模型的原理及使用

《深入理解Redis线程模型的原理及使用》Redis的线程模型整体还是多线程的,只是后台执行指令的核心线程是单线程的,整个线程模型可以理解为还是以单线程为主,基于这种单线程为主的线程模型,不同客户端的... 目录1 Redis是单线程www.chinasem.cn还是多线程2 Redis如何保证指令原子性2.

Java中流式并行操作parallelStream的原理和使用方法

《Java中流式并行操作parallelStream的原理和使用方法》本文详细介绍了Java中的并行流(parallelStream)的原理、正确使用方法以及在实际业务中的应用案例,并指出在使用并行流... 目录Java中流式并行操作parallelStream0. 问题的产生1. 什么是parallelS

Java中Redisson 的原理深度解析

《Java中Redisson的原理深度解析》Redisson是一个高性能的Redis客户端,它通过将Redis数据结构映射为Java对象和分布式对象,实现了在Java应用中方便地使用Redis,本文... 目录前言一、核心设计理念二、核心架构与通信层1. 基于 Netty 的异步非阻塞通信2. 编解码器三、

Java HashMap的底层实现原理深度解析

《JavaHashMap的底层实现原理深度解析》HashMap基于数组+链表+红黑树结构,通过哈希算法和扩容机制优化性能,负载因子与树化阈值平衡效率,是Java开发必备的高效数据结构,本文给大家介绍... 目录一、概述:HashMap的宏观结构二、核心数据结构解析1. 数组(桶数组)2. 链表节点(Node