隨著社會進步、城市規(guī)模不斷擴大、人口密度迅速增加,人們對出行交通的需求不斷增加,對其安全性也有著越來越高的要求。供電系統(tǒng)是交通運輸系統(tǒng)的重要組成部分,沒有供電系統(tǒng)的安全可靠供電,城市交通系統(tǒng)就不可能正常運行。
交通運輸系統(tǒng)需求
交通運輸系統(tǒng)的輸入電壓可能高達 14V (單電池供電汽車)、28V (雙電池供電卡車、客車和飛機)、或更高電壓,而其數(shù)字系統(tǒng)需要一個或更多個低壓軌。因此,設(shè)計這類系統(tǒng)時,需要了解怎樣才能簡便、高效和可靠地從很高的輸入電壓降壓。以下圖 1 顯示,汽車環(huán)境中的輸入電壓可能視其運行狀態(tài)的改變而改變,而其運行狀態(tài)可能包括負載突降變化到冷車發(fā)動的各種情況,甚至出現(xiàn)電池反向連接。
圖 1:典型的汽車瞬態(tài)情況
當應(yīng)用要求以非常高的效率進行電源轉(zhuǎn)換,以最大限度減少轉(zhuǎn)換過程中由功率損耗導致的熱量時,采用開關(guān)穩(wěn)壓器解決方案是有幫助的。開關(guān)穩(wěn)壓器本質(zhì)上是單片器件,片內(nèi)集成了 MOSFET,采用了同步或非同步配置?;蛘撸_關(guān)穩(wěn)壓器也可以由一個開關(guān)控制器組成,該控制器驅(qū)動采用單級或多級拓撲 (多相) 的外部 MOSFET,以提供數(shù)十安培至數(shù)百安培級的功率。為了滿足如此大的功率范圍要求,ADI公司提供了廣泛的開關(guān)穩(wěn)壓器解決方案,以使用戶能夠按照最終系統(tǒng)所需的特定設(shè)計標準,選擇最適用的器件。相應(yīng)地,我們的開關(guān)穩(wěn)壓器有非常寬的輸入電壓范圍 (從 5V 直至 150V),輸出功率級從數(shù)百毫安直至高于 1,000A。
這種開關(guān)穩(wěn)壓器的一個例子是 LTC3895,該器件是一個具有 150V 輸入的同步降壓型轉(zhuǎn)換器,可配置為多相運行,如圖 2 所示。