理想二極體橋控制器可顯著降低功耗和電壓損失

2020-12-05 電子產品世界

如今，幾乎所有產生的電能都是AC(交流電或極性)型的，而電子系統所需要的則為DC(直通電流或固定極性)型。即使是傳統上只接受交流電的設備(例如：電機)也越來越多地需要為其微控制器(內嵌以提供智能控制和更高的效率)提供DC供電。從AC至DC的轉換過程被稱為整流。無源二極體橋式整流器是一種最廣泛使用的電路，在需要進行AC-DC轉換的地方都會見到這種電路。在大多數場合中，它都體現出電路簡單和成本低的特點。然而在高功率應用中，二極體會消耗大量的功率，而且當採用低電壓輸入時，兩個固有的二極體壓降將大幅削減工作電壓。

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針對上述問題，日前，凌力爾特公司(Linear)推出一款在DC至600Hz輸入頻率下，用於9V~72V系統的理想二極體橋控制器LT4320。凌力爾特應用技術工程師陳東欣介紹說，LT4320是業界首個理想二極體橋控制器，它採用低損耗N溝道MOSFET替換了全波橋式整流器中的全部4個二極體，以顯著降低功率耗散並增加可用電壓(見圖)。由於電源效率的提升免除了笨重的散熱器，因此縮減了電源尺寸。通過免除二極體橋中固有的兩個二極體壓降提供了額外的裕度，低電壓應用將從中獲益。與傳統的替代方案相比，MOSFET橋可實現具有高空間利用率和電源效率的整流器設計。

圖：LT4320理想二極體橋控制器可節省功率和電壓。據了解，LT4320開關控制電路平穩地接通兩個適當的MOSFET，同時將另外兩個MOSFET保持在關斷狀態以防止反向電流。一個集成型充電泵負責為外部低導通電阻N溝道MOSFET提供柵極驅動，並不需要外部電容器。MOSFET的選擇在1瓦到幾千瓦的功率級別範圍內提供了最大的靈活性。

LT4320提供了兩種選項：LT4320設計用於DC至60Hz電壓整流，而LT4320-1則專為DC至600Hz電壓整流而設計。

陳東欣表示，AC至DC整流是一項廣泛的需求，這意味著LT4320擁有一個潛在的巨大市場。而目前市場上還沒有類似的產品，特別是對於所有在AC線路電壓降壓之後進行整流以及在空間、功率、電壓或排熱方面受到限制的系統而言，該器件可使其設計得以簡化。

LT4320的應用包括高達50V AC或72V DC整流、具有輔助24V AC/12V DC輸入的PoE PD(例如：安保攝像機和無線接入點、PoE供電設備的輔助電源輸入和極性無關的電源輸入以及400Hz機載功率分配等)。

與此同時，凌力爾特還推出具監視功能的1.5A單電阻器堅固型線性穩壓器LT3081，該器件的安全工作區(SOA)相比現有穩壓器有所擴展，從而使其成為高輸入至輸出電壓應用的理想選擇，而老式穩壓器的折返電路會限制此類應用的輸出。

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