DC-DC控制器解决高阻抗、长长工业电源线的压降问题

LT8710 是一款多功能 DC-DC 控制器，支持升压、SEPIC、反相或反激式配置，广泛用于汽车和工业系统。LT8710 具有一些特性，这些功能支持在具有高阻抗电源的应用或必须限制输入电流的应用中使用。例如，工业厂房和仓库中的长电源线会增加显著的输入源电阻，以及从转换器到负载的显著压降。该值可能会随着设备的重新安置而变化，从而使监管进一步复杂化。太阳能电池板还具有高阻抗输入，具有峰值功率输出和较窄的电压范围。本设计笔记以锂离子电池充电器为例，演示了LT8710如何解决高阻抗和电流受限输入源的问题。

电路描述和功能

图1显示了便携式电动工具中常用的20 V锂离子电池的充电器解决方案。电压源，VSRC，通过高阻抗电源线为 24 V，电阻 R在，导致电压 V在在充电器输入端子。该电压源可被视为一种流行的 12 V 太阳能电池板，具有 22 V 至 24 V 开路和 18 V 至 19 V 最佳工作电压。该充电器基于同步、非耦合SEPIC拓扑，由LT8710控制。动力传动系由分立电感L1、L2、晶体管Q1、Q2、电感之间的去耦电容和输入/输出滤波器组成。电阻器 R南卡罗来纳州设置 2 A 充电电流，ICHRG;电阻器 RV（FL）将浮动电压设置为 21 V。电阻分压器 R合1/R合2设置输入电压调节电平，在本例中为 18.6 V。

图1.LT8710锂离子电池充电器在高阻抗输入线路中的电气原理图。

图 2 显示了充电解决方案随时间推移的功能。什么时候酒和电源电压VSRC高于 19 V，基于 LT8710 的 SEPIC 将锂离子电池充电至编程的 2 A，ICHRG.作为 VSRC降至 20 V 以下，V 值为 V在相应下降。当 V在达到输入电压调节电平，LT8710 降低充电电流，ICHRG，以维护 V在，即使作为 VSRC继续下降。水平轴表示归一化时间，对于太阳能电池板可以是小时，对于复杂工业系统中的电源，可以是分钟或秒。

图2.充电电流（ICHRG） 作为电源电压 （V ） 的函数SRC） 和充电器输入端子 （V在).

另一种基于 LT8710 输入电流控制转换器负载的方法是从 IMON 引脚监视电容器的电压。选择电阻器 R南卡罗来纳州在最大电流下提供接近 50 mV 的电压。相应的电压在IMON电容两端反射。如果没有电流流动，并且ISP和ISN引脚两端的电压为零，则IMON电压约为0.616 V。如果ISP–ISN电压为50 mV，则IMON电压为1.213 V。该特性以及许多其他特性可以使用我们的演示电路DC2067A和相应的LTspice模型进行评估。®

结论

LT8710 是一款多功能且灵活的控制器，支持同步 SEPIC、升压和反相转换器拓扑。除了宽范围的输入电压和开关频率外，它还包括高级功能，例如能够根据输入电流或电压调节输入电压和输出电流。这些特性使 LT8710 成为工业、太阳能电池板系统和其他电流受限应用的理想选择。

审核编辑：郭婷