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基于LM5122控制器IC的单相同步升压转换器电路方案

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简介：
本简介介绍了一种采用LM5122控制器IC设计的高效单相同步升压转换器电路方案，适用于多种电力电子应用。 PMP10538 是一款采用 LM5122 控制器 IC 的单相同步升压转换器。此设计接受 18V 至 20V 输入电压，可实现 30V 至 54V 输出电压，并能为负载提供连续的 1.7A 或最大电流 3.4A。通过在 0V 和 3V 范围内调节运算放大器电路的输入电压，可以在 30V 到 54V 的范围内调整输出电压。该设计具有高效率和可调输出电压特性，并具备逐周期电流限制功能、过载保护以及精度为 ±1% 的精密电压参考。此外，它还支持与外部时钟同步的功能。

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  • 基于LM5122控制器IC的单相同步升压转换器电路方案
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    本简介介绍了一种采用LM5122控制器IC设计的高效单相同步升压转换器电路方案，适用于多种电力电子应用。 PMP10538 是一款采用 LM5122 控制器 IC 的单相同步升压转换器。此设计接受 18V 至 20V 输入电压，可实现 30V 至 54V 输出电压，并能为负载提供连续的 1.7A 或最大电流 3.4A。通过在 0V 和 3V 范围内调节运算放大器电路的输入电压，可以在 30V 到 54V 的范围内调整输出电压。该设计具有高效率和可调输出电压特性，并具备逐周期电流限制功能、过载保护以及精度为 ±1% 的精密电压参考。此外，它还支持与外部时钟同步的功能。
     
  • 基于德州仪器LM5122的130W汽车级多相升压转换器电路方案
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    本简介介绍了一种基于德州仪器LM5122芯片设计的高效130W汽车级多相升压转换器电路，适用于高功率车载电子设备供电需求。 本设计是一款四相升压转换器，在输入电压为6V到42V且电流为2.5A的情况下，额定输出值为52V。该设计采用LM5122升压控制器，每相的开关频率为100kHz，从而产生400kHz的输入和输出纹波。每个相位使用了680μF铝电解电容器来提供一定的保持时间以支持较大的瞬态电流需求。 此特性特别适用于汽车喷油器螺线管所需的52V电源，并具备四相升压设计，开关频率为100kHz，这使得400kHz的纹波更易于滤除。该转换器的工作范围是6V至42V输入电压，非常适合用于12V或24V汽车电池系统。 输出电容器按照大小排列，在负载瞬态变化较大的情况下可以提供一定的保持时间。
     
  • 竞赛作品：基于LM5122升压控制器的汽车电源解决方案电路设计
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    本项目致力于开发一款高效稳定的汽车电源解决方案，采用LM5122升压控制器为核心元件，实现宽电压输入范围内的稳定输出，适用于各种车载电子设备。 本设计采用LM5122芯片开发的PMP7916升压转换器，专为启动/停止汽车中的电压质量模块而设，用于调节电子负载检测到的电池电压。对于需要使用现有电子组件的汽车，在热启动期间输入至这些组件内的电压不得低于6V；否则它们会立即关闭。在启动过程中，PMP7916能将输入电压维持在10.5V以上，并且当输入电压超过12V时绕过电池直接供电。如果对较低的电池电压进行升压处理，在启动阶段中PMP7916能够支持高达500W负载持续运行5秒。 该设计具备以下特性： - 最低工作输入电压为6V，符合美国汽车冷启动标准。 - 在启动过程中提供稳定的12V输出。 - 当电池电压超过12V时自动切换至旁路模式操作。 - 采用同步升压技术提高效率并节省额外的旁路开关成本。 - 实现两相工作方式以减小滤波器尺寸。 附件包括： - 电路设计原理图PDF档及Gerber文件； - 整个电路设计方案物料清单（BOM）表和测试参数。
     
  • 适用于电子烟的同步4开关升降压转换器-电路设计方案
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    本设计提供了一种专为电子烟优化的四键控升降压电源管理方案，旨在通过高效电压调节技术提升设备性能与用户体验。 PMP20327 是一款采用 LM5175 控制器的同步 4 开关降压升压转换器，专为电子烟应用设计。通过在 FB 引脚上使用修整电阻器，并提供 0.2V 至 3.1V 的偏置电压，可以调节输出电压范围从 1V 到 10V，在电流范围内为 20A 至 45A。该设计还利用非同步升压稳压器 LMR62014 在低输入电压条件下向 LM5175 提供偏置电压。LM5175 内部集成了逐脉冲限流功能，支持使能端、同步和电源正常等功能。 此板适用于电阻值在 0.1Ω 至 0.5Ω 范围内的加热元件，并且能够适应多种200W 运行条件。PMP20327 的输入电压范围为6V至8.6V，输出提供从1V到10V的可调电压和电流在20A 至 45A 范围内变化。 该设计使用 LM5175 升压降压控制器，在所有运行条件下都能实现超过90% 的效率。其紧凑的设计尺寸为 26mm x 57mm，适合电子烟设备要求的纤薄外形，并且在峰值负载时可以达到高达 98% 的效率。
     
  • MT3608升压转换器的PCB开源电路方案
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    本项目提供了一种基于MT3608芯片设计的高效升压转换器PCB开源电路方案，适用于多种电源供电需求场景。 如果您正在计划一个电池供电的项目，并且需要比电池提供的功率更多的电力，那么这款升压转换器非常适合您。它采用2层PCB板（尺寸为94 x 100毫米、厚度为1.2毫米），使用带铅的HASL工艺和绿色阻焊剂及白色丝印。该电路板上集成了MT3608-IC，可以提供高达1安培的电流。 这款升压转换器能够将锂电池电压提升至5伏特，所需电阻R2值为7.5K欧姆。此外，输出电压可以通过调整电阻R2来改变：升压电压= 0.6 * R2。
     
  • 针对BQ25713的同步NVDC降压/升压电池充电控制器解决方案
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    本方案采用BQ25713芯片，提供高效同步NVIDC降压/升压功能，优化电池充电效率与性能，适用于便携式设备及物联网应用。 BQ25713是一款通过USB适配器、高电压USB PD源以及传统适配器等多种输入方式为电池充电的器件。它是一种同步NVDC降压升压电池充电控制器，适用于需要空间节省且元件数量较少的高效解决方案的1至4节电池充电应用。 在NVDC配置下，系统电压会被稳定到与电池电压相同的水平，并不会降至低于该电平。即使当电池完全放电或被移除时，系统仍可以继续运行。如果负载功率超过了输入源的最大输出值，电池将进入补给模式以防止系统的崩溃。 在设备启动期间，充电器会根据输入电源和当前的电池状态自动调整转换器的工作方式为降压、升压或者同时支持两种模式。在整个操作过程中，充电控制器能够在这些配置之间灵活切换而无需主机进行控制。
     
  • 三电平DCDC升压转换器-三电平方案
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    简介：本项目介绍了一种创新的三电平DCDC升压转换技术，采用独特的三电平结构，有效提升电力传输效率与系统稳定性。该技术在新能源、电动汽车等领域展现出广阔的应用前景。 该文件是三电平结构的DC-DC升压变换器的MATLAB仿真模型。
     
  • 带有PID控制的升压转换器闭环：MATLAB中的受控升压转换器开发
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    本项目在MATLAB环境下利用PID控制器设计并实现了闭环控制的升压变换器系统，以优化其输出性能。 升压转换器（或称Boost转换器）是一种常用的电力电子变换电路，用于将较低的直流电压提升到较高的直流电压。在本项目中，我们关注的是一个带有PID控制器的闭环升压转换器设计，并且是在MATLAB环境下实现。 利用MATLAB中的Simulink工具箱可以构建系统的仿真模型。对于这个升压转换器而言，首先需要定义其基本拓扑结构，包括开关元件（例如MOSFET）、电感、电容和二极管等。这些元件的选择及参数设置对转换器的性能与效率有直接影响。 PID控制器是控制系统中的常用反馈机制，通过组合比例、积分和微分三个部分的输出来调整系统响应。在这个案例中，PID控制器被用来维持80V恒定的输出电压，在输入电压波动或负载变化时保持稳定。其中，比例项对当前误差快速做出反应；积分项消除稳态误差，并且微分项预测并减少未来误差。 为了实现上述功能，我们需要在MATLAB环境中配置PID控制器块，并设置适当的增益参数（P、I和D）。这通常需要通过调整或基于经验公式进行。此外，PID控制器的输出会送到开关元件的驱动信号上，从而调节升压转换器的工作状态以保持恒定的输出电压。 实际应用中，在功率限制在300W以下的情况下，我们需要确保满载时升压转换器的效率和稳定性。这可能涉及优化转换器拓扑结构的选择合适的开关频率、电感值及电容值，并考虑热管理问题。 文件“Boost_12_80V_30W.zip”中包含的内容可能包括： - Simulink模型文件（.mdl）：升压转换器和PID控制器的完整仿真模型。 - MATLAB脚本段落件（.m）：用于设置参数、运行仿真及分析结果的代码。 - 数据文件（如.txt或.mat格式）：存储了仿真的数据，可用于后续处理与分析。 - 图形文件（例如.fig格式）：可能包含电压波形、电流波形以及控制器输出等图表。 通过这些文件可以深入理解升压转换器的工作原理及PID控制器如何改善系统的动态性能。同时这也是一个很好的实践案例，展示了MATLAB在电力电子控制设计中的应用。
     
  • 基于LM5176四开关降压/升压控制器的电源参考设计-电路方案
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    本简介介绍了一种利用LM5176四开关技术的高效电源解决方案。该设计方案提供灵活的输入输出电压适应能力，适用于广泛的电子设备中。 PMP21278 参考设计是一款适用于工业应用的300W电源，采用LM5176 4开关降压/升压控制器。该设计的工作电压范围为9V至50V，并提供稳定的12V输出和持续电流达25A的能力。其开关频率设定在230kHz，组装于SV601348A PCB上。测试报告中采用的三个具有6.8mF、65V额定值的电解电容器用于减弱输入电源线路中的感抗效应。该设计具备97%峰值效率，并且配备过流、过压和过热保护功能，确保高功率密度及安全运行。
     
  • DCDC转换器的数控电路方案
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    本项目提出了一种创新性的DCDC转换器数控电路方案，旨在提高电源管理效率及稳定性。通过优化控制算法和硬件设计，实现了高效、可靠的电力传输与转换功能，在电子设备中具有广泛应用前景。 本设计为数字控制的DC-DC转换器，采用MCU来调控DC-DC模块的输出电压以实现数控功能。考虑到时间和成本因素，在验证阶段使用成品模块进行测试，这种方式具有简单可靠且成本低、灵活性高的优点。 具体要实现的功能包括：通过按键操作调整DC-DC模块的输出电压，并用数字方式显示当前的电压和电流值。 使用的组件如下： 1. 主控MCU: GD32E231开发板。 2. DC-DC转换器: XL6009升降压模块。 3. 电流测量：MAX471电流检测模块。 4. 按键：TTP224电容式触摸按键模组。 5. 显示：TM1638数码管模组。 在验证阶段，由于采用了成品的模块化设计，因此修改电路的需求较少，并未制作PCB板。后续如需提高性能和精度，则会根据实际需求来定制PCB板。 具体细节如下： - 主控MCU选用GD32E231,该款国产新品具有较高的主频、低功耗的m23内核，以及丰富的外设资源和简洁易用的开发软件。性价比高。 - 通过使用Timer2 CH2通道生成PWM信号，并将其加载至XL6009模块来调节输出电压。 - 使用分压电阻进行电压测量并输入MCU的ADC采样功能中；电流则采用MAX471模块实现，该模块为高侧放大器，适用于广泛的电压范围且内置了采样电阻。 - 显示部分选用TM1638数码管模组来显示输出的电压和电流值。按键操作通过TTP224电容式触摸按键完成。 这种设计在简化电路的同时提高了系统的可靠性和灵活性，并为后期优化留有余地。