DC-DC控制器解決高阻抗、長長工業(yè)電源線的壓降問題

LT8710 是一款多功能 DC-DC 控制器，支持升壓、SEPIC、反相或反激式配置，廣泛用于汽車和工業(yè)系統(tǒng)。LT8710 具有一些特性，這些功能支持在具有高阻抗電源的應(yīng)用或必須限制輸入電流的應(yīng)用中使用。例如，工業(yè)廠房和倉庫中的長電源線會增加顯著的輸入源電阻，以及從轉(zhuǎn)換器到負(fù)載的顯著壓降。該值可能會隨著設(shè)備的重新安置而變化，從而使監(jiān)管進(jìn)一步復(fù)雜化。太陽能電池板還具有高阻抗輸入，具有峰值功率輸出和較窄的電壓范圍。本設(shè)計筆記以鋰離子電池充電器為例，演示了LT8710如何解決高阻抗和電流受限輸入源的問題。

電路描述和功能

圖1顯示了便攜式電動工具中常用的20 V鋰離子電池的充電器解決方案。電壓源，VSRC，通過高阻抗電源線為 24 V，電阻 R在，導(dǎo)致電壓 V在在充電器輸入端子。該電壓源可被視為一種流行的 12 V 太陽能電池板，具有 22 V 至 24 V 開路和 18 V 至 19 V 最佳工作電壓。該充電器基于同步、非耦合SEPIC拓?fù)洌蒐T8710控制。動力傳動系由分立電感L1、L2、晶體管Q1、Q2、電感之間的去耦電容和輸入/輸出濾波器組成。電阻器 R南卡羅來納州設(shè)置 2 A 充電電流，ICHRG;電阻器 RV（FL）將浮動電壓設(shè)置為 21 V。電阻分壓器 R合1/R合2設(shè)置輸入電壓調(diào)節(jié)電平，在本例中為 18.6 V。

圖1.LT8710鋰離子電池充電器在高阻抗輸入線路中的電氣原理圖。

圖 2 顯示了充電解決方案隨時間推移的功能。什么時候酒和電源電壓VSRC高于 19 V，基于 LT8710 的 SEPIC 將鋰離子電池充電至編程的 2 A，ICHRG.作為 VSRC降至 20 V 以下，V 值為 V在相應(yīng)下降。當(dāng) V在達(dá)到輸入電壓調(diào)節(jié)電平，LT8710 降低充電電流，ICHRG，以維護(hù) V在，即使作為 VSRC繼續(xù)下降。水平軸表示歸一化時間，對于太陽能電池板可以是小時，對于復(fù)雜工業(yè)系統(tǒng)中的電源，可以是分鐘或秒。

圖2.充電電流（ICHRG） 作為電源電壓 （V ） 的函數(shù)SRC） 和充電器輸入端子 （V在).

另一種基于 LT8710 輸入電流控制轉(zhuǎn)換器負(fù)載的方法是從 IMON 引腳監(jiān)視電容器的電壓。選擇電阻器 R南卡羅來納州在最大電流下提供接近 50 mV 的電壓。相應(yīng)的電壓在IMON電容兩端反射。如果沒有電流流動，并且ISP和ISN引腳兩端的電壓為零，則IMON電壓約為0.616 V。如果ISP–ISN電壓為50 mV，則IMON電壓為1.213 V。該特性以及許多其他特性可以使用我們的演示電路DC2067A和相應(yīng)的LTspice模型進(jìn)行評估。?

結(jié)論

LT8710 是一款多功能且靈活的控制器，支持同步 SEPIC、升壓和反相轉(zhuǎn)換器拓?fù)?。除了寬范圍的輸入電壓和開關(guān)頻率外，它還包括高級功能，例如能夠根據(jù)輸入電流或電壓調(diào)節(jié)輸入電壓和輸出電流。這些特性使 LT8710 成為工業(yè)、太陽能電池板系統(tǒng)和其他電流受限應(yīng)用的理想選擇。

審核編輯：郭婷