ZHDA124 April 2026 TPS61170
图 2-1 展示了提议的应用原理图,使用 TPS61170 在宽输入电压范围内同时产生 +9V 和 –9V 电压。通过增加 C4 实现反相降压-升压拓扑以产生负输出电压 (-9V),而 SEPIC 用于产生 9V 正输出。主反馈信号来自 SEPIC 转换器的输出,图 2-2 显示了实现正负输出电压的主要波形。
当 TPS61170 的内部开关导通时,能量存储在电感器 L1 中。同时,当内部开关关断时,输入电压 (VIN) 与 L1 两端的电压 (vL) 相加后施加到 VSW 上。在内部开关关断期间,存储在 L1 中的能量被传递到两个输出端。
SW 引脚上的电压 (VSW) 由方程式 1 给出:
其中:
在输入电压为 18V 时的导通占空比按方程式 3 计算。
L1 所需的电感量由方程式 4 确定:
其中:
本应用中 L1 采用 50µH 的电感值,L2 和 L3 也选择与 L1 相同的电感值。SEPIC 转换器是一个四阶系统,包含两个电感器(L1 和 L2)和一个耦合电容器 (C2)。在 CCM(连续导通模式)下,转换器存在一个右半平面零点 (RHPZ)。因此,必须选择远低于 RHPZ 频率的交叉频率,以确保稳定运行。
图 2-3 展示了导通占空比和 VSW 随 VIN 电压变化的特性。由于 TPS61170 的 SW 引脚最大绝对电压额定值为 40V,因此必须考虑足够的裕度,结合开关引起的过冲和 PCB 布局条件等,确保 VSW 电压远低于 40V。
图 2-3 DON 和 VSW 随 VIN 的变化曲线