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用升压型DCDC做sepic升降压电路经验
摘要:
有很多网友都试验过用升压DCDC做自动升降压sepic电路,都以烧毁器件告终,本文阐述了一种烧毁器件的机理,希望网友门注意。
用TD8208做sepic电路,试图到达如下需求:
输入是带充电器的锂电池电路,有USB外接电源时,自动用外接5V电源,否那么用锂电池电源,故输入电压范围为2.6V-5.2V,其中锂电池供电时电压范围是2.6V-4.2V。
输出为3.3V或4.1V。
sepic电路拓扑:
实际电路:
TD8208(兼容替代型号CE8303/FP6291/MT3608/STI3508/SY7152/SY7208)的典型应用是boost电路,从datasheet中截取如下列图,要修改为满足需求的sepic电路需要将下列图中红叉位置断开,串入一个电容,再对地接一个电感,如上图中的C1和L2.同时需要修改R2。R2为150K时,输出电压为3.5V左右。
试验结果:
当输入电压从2.6V开始上升,步进0.1V,在低于4V时,输出电压一直维持在3.5V,非常稳定,但当电压上升到4V以上时,输入电流立即剧增,假设输入无限流装置芯片立即损坏。
结论是电路末到达设计要求。
原因分析:
比照测试TD8208在标准boot模式下LX端子的波形,发现波形尖峰顶部始终没有超过8V,而在sepic模式下,在输入电压末到达4V左右时就几乎到达8V,且顶部平坦,当电压继续升高时,会继续升高,随即产生很大的输入电流,估计是内部保护动作了。
标准boot模式下LX端子的波形
查阅datashee发现:
TD8208的LX端子电压最大为7V,估计厂家是在内部做了保护,估计是这个保护电压对电路产生了影响。
分析sepic电路结构,发现LX端子电压要比标准boost电路时高。
内部MOS管导通时内部MOS管断开时
可以看到,内部MOS管断开时,LX电压是L1上的电压+L2上的电压,而L2的电压是C1在MOS管导通时充的,故LX端电压根本上是2Vo。做试验时实测输出电压是3.5V时,输入到达4V时,LX端电压早已超过7.5V,从而导致保护。
相对而言,采用较多的LX6009的LX端子输入电压到达60V,故用于sepic是非常适宜的。
电路修改:
寻找内部开关管电压高于Vo+Vs的器件,或者用外置MOS管即可。
上文提到TD8208的兼容替代型号有CE8303/FP6291/MT3608/STI3508/SY7152/SY7208〔pin不完全兼容,请比照datasheet文件〕,各器件的LX端子电压为:
CE8303:6.8V〔输入电压范围0.9-6V,300KHz,1.5A〕
TD8208:7V〔输入电压范围2-6V,1.2MHz,3A〕
FP6291:16V〔输入电压范围2.6-6V,1.2MHz,2A〕
SY7152:16V〔输入电压范围3-8V,1MHz,2A〕
SY7208:26V〔输入电压范围3-25V,1.2MHz,2A〕
MT3608:30V〔输入电压范围2-26V,1.2MHz,4A〕
STI3508:30V〔输入电压范围2-25V,1.2MHz,2A〕
从上表可以看到MT3608比拟适合做sepic。
当然,只要电压适宜,即使FP6291也可以,但需要注意细节,例如FP6291的6脚需要接一个电阻到地调整限流点,而MT3608该脚是空脚;MT3608在轻载时进入PFM模式,否那么进入PWM模式;FP6291的EN脚兼作电压跌落检测输出〔SCP〕,即当输出电压跌落到一定程度时,该脚会有20uA的输入电流,可以用该电流做关断主电源的控制,该功能是该芯片用于标准boost时,当负载短路时,为了保护电感上不至于流过大电流而设计的,假设是做sepic,由于有电容隔离直流,该功能就没有用。
rience@126
修改
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