토템 폴 드라이버를 갖춘 동기식 Cuk 변환기

Jul 24, 2023

입력과 출력의 지속적인 전도로 인해 Cuk 변환기를 그대로 둘 수는 없을 것 같습니다.

시뮬레이션된 회로(Cuk 부분만 보려면 아래로 스크롤)

그리고 지난 몇 년간 작은 집착은 동기식 출력 정류기 MOSFET을 구동하는 방법을 찾으려고 노력해 왔습니다. 이는 출력 회로가 입력 회로에 대해 음의 전위에 있기 때문에 어려운 과제입니다(이전 p- fet, 아이디어).

한가한 순간(부활절에 하수구를 파는 것을 피하면서) 나는 상상 속의 동기식 Cuk 변환기에 있는 두 개의 MOSFET이 토템 폴을 형성하고 표준 로우사이드 하이사이드 드라이버에 적합할 수 있다는 것을 발견했습니다.

그리고 LTspice가 작업을 잘 수행했다면 이 기술이 실제로 출력으로 작동할 것 같습니다(아래 줄그래프 왼쪽)는 이 컨버터의 입력 전압의 -2배로 설정되며, 입력 fet(상위 fet는위의 다이어그램)의 온-오프 비율은 2:1입니다.

LT스파이스 노트: 시뮬레이션 도구에 골치 아픈 일을 피하기 위해 입력 램프의 시작을 지연시켜야 했습니다.

엄청난 단점

입력+출력 0V(회로 진단의 삼각형 기호)나 음극 출력 모두 IC의 로컬 0V에 DC 연결되지 않기 때문에 이 방식에는 큰 단점이 있습니다.

그만큼그래프 오른쪽피드백 신호가 점프해야 하는 끔찍한 파형을 보여줍니다. 로컬 IC 0V는 출력 0V에 비해 -34V 333kHz 구형파입니다.

하지만

그러나 절연된 AC-DC 전원 공급에 사용되는 기존 TL341+옵토커플러 피드백은쉽게 이것을 건너, 나는 주장한다…

C4의 상단인 Cuk 커패시터가 로컬 IC-0V에 비해 상대적으로 안정적인 dc 전압에 있기 때문에 스위칭 IC에 전원을 공급하는 것은 문제가 되지 않습니다. 따라서 3단자 레귤레이터(LDO 또는 dc-dc)는 레귤레이터의 입력 커패시터가 Cuk 커패시터와 충돌하는 것을 방지하는 다이오드나 Cuk 커패시터의 삼각파가 레귤레이터를 통과하는 것을 방지하는 등의 방법으로 쉽게 그렇게 할 수 있습니다.

더 많은 절연을 적용하지 않는 한 이 회로에 제어 신호를 들어오고 나가는 것도 EMC의 악몽이 될 것입니다.

참고로: 여기 있습니다동기식 Cuk 변환기의 필수 구성 요소– 30Ω 부하는 예시일 뿐이며 실제로는 입력 커패시터를 추가해야 합니다.

언제나 그렇듯이 LTspice를 무료로 사용할 수 있도록 해주신 Analog Devices에 감사드립니다.

추신, 결국 하수구를 고쳤습니다…