双极性电源是如何提供电流的-EDA365

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双极性电源是如何提供电流的

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双极性电源提供电流的工作原理是怎么样的呐？下图的波形显示了双极性电源电路的工作状态。在VIN端施加输入电压时，如果输入降至12V以下，升压转换器会将其输出VINTER调节至12V。如果VIN超过标称12V汽车电轨的12V典型值，升压转换器会进入Pass-Thru™。在这种模式下，顶部MOSFETQ1会在100%占空比始终导通工作，所以不会进行切换操作;施加于4象限转换器的电压VINTER相对稳定地保持在VIN。

图1.VIN从14V降低至5V时的波形。VIN=5V/div，VOUT=5V/div，升压SW=10V/div，时标为200µs/div。

与典型的2级器件（即升压转换器后接降压/反相）相比，这种方法大幅提升了系统效率。这是因为Pass-Thru模式下（系统大部分时间都处于此模式）的效率可以接近100%，实质上将功率系统转变为单级转换器。如果输入电压降低至12V电平以下（例如，在冷启动期间），升压转换器将切换为将VINTER至12V调节至12V。采用此方法，即使输入电压急剧下降，4象限转换器也能够提供±10V电压。

控制电压达到最大值（在本例中，为1.048V）时，转换器输出为+10V。控制电压达到最小值（100mV）时，转换器输出为–10V。控制电压与输出电压之间的关系如图2所示，其中控制电压为60Hz正弦信号频率，峰峰值幅度为0.9048V。由此得到的转换器输出为相应的60Hz正弦波，峰峰值幅度为20V。输出从–10V平稳变化为+10V。

图2.与正弦控制信号呈函数关系的正弦波输出波形。VCTRL=0.5V/div，VOUT=5V/div，时标为5ms/div。

在此工作模式下，4象限转换器调节输出电压。输出电压由U1通过其FB引脚上的电阻RFB来感测。将该引脚上的电压与控制电压相比较，并根据比较结果调节转换器的占空比（即QN1上的栅极信号），使输出电压保持稳定。如果VINTER，CONTROL，或VOUT发生变化，会进行占空比调制，从而相应地调节输出。MOSFETQP1与QN1同步开关，以实现同步整流，进一步充分提高效率，如图3所示。