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theZeta-and-IBB-postive-negative-power正负双电源

实际上对于多个电感的电源,可以有很多种多轨同时输出的方法。 除了前面所说的SEPIC+Ćuk,还有某种程度上与之对应的ZETA+IBB结构的正负双电源。

只需要使用一个耦合电感就可以完成正负两路输出,反馈则是使用正负压的电压差。 可以看到图中除了一路完全空载的情况,表现还是可以接受的。
图源ADI-优化多路输出电源转换器。

LTspice仿真

zeta在TinaTI中仿真容易不收敛,因此这里就只用了LTSPICE来测试。不过幸运的是这次仿真使用的芯片比较便宜(ADI竟然有两块钱的芯片),完全可以买来制作实物对比。

如果去掉耦合电容,由于磁耦合依然可以出电压但是带负载能力不如具有耦合电容的zeta

选型

考虑到

由于偏移了GND为负压,因此芯片输入以及SW引脚相对GND需要承受的电压为VIN+VOUT-,这一点和IBB的设计相同。

这里使用的ADP2301可以承受20V输入,极限值为28V,这里设计为5V转±12V,有足够的裕量,芯片输入承受的电压为17V.

耦合电容

耐压 耦合电容承受电压为Vout-,需要留出一定余量。 输出电压

测试结果

单独给负压侧或者正压测加负载基本相比平衡负载没有影响,(这里加的是230mA),相比SEPIC+Cuk更值得使用。

参考文档

1、optimizing-multiple-output-power-converters-ms-2727_cn.pdf (analog.com)

2、Create a Split-Rail Power Supply with a Wide Input Voltage Buck Regulator (Rev. A) (ti.com)