ZHDA124 April   2026 TPS61170

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2提议的应用原理图
  6. 3仿真结果
  7. 4实验结果
  8. 5总结
  9. 6参考资料

提议的应用原理图

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。

 提议的应用电路图 2-1 提议的应用电路

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。

 提议方法的主要波形图 2-2 提议方法的主要波形

SW 引脚上的电压 (VSW) 由方程式 1 给出:

方程式 1. V S W = V I N + v L

其中:

方程式 2. v L = L d i d t

在输入电压为 18V 时的导通占空比按方程式 3 计算。

方程式 3. D o n = V o u t V I N + V o u t = 0.333

L1 所需的电感量由方程式 4 确定:

方程式 4. L 1 = V I N D o n I p k . t o . p k f s = 47.62 μ H

其中:

方程式 5. I p k . t o . p k = I O U T R i p p l e r a t e ( % )
方程式 6. f S = 1.2 M H z ( S w i t c h i n g F r e q u e n c y )

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。

 DON 和 VSW 随 VIN 的变化曲线图 2-3 DON 和 VSW 随 VIN 的变化曲线