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演示电路2896A-B用于演示高功率升压转换器,采用具有内部栅极驱动器的相位扩展器LT8551。DC2896A-B将单相升压控制器LTC3769用作主控制器,将LT8551用作相位扩展器,从而增加了四个电源相。因此LT8551连接的电源部分增加,导致更高的高电平输出功率,但不会增加设计难度,也不会牺牲主控制器LTC3769的功能。

DC2896A-B的输入电压范围为10 V至46 V,输出为48 V。每个电源部分的最大输入电流为12 A,因此,DC2896A-B的最大输入电流为60 A。在输入电压为24 V时,可产生30A的输出电流以及1,440 W的输出功率。相应地,在12 V输入电压下,输出电流将降至14.5 A,输出功率将降至720 W,使输入电流保持在60 A的水平。在较高电压下上述两个值将会增加。如果安装散热器,输入电流可超过60 A,参见下方的列表。

开关频率为250 kHz,满载条件下,通过24 V输入产生48VOUT,DC2896A-B的效率为98%。当输入电压降低时,输出电流也应降低,以防止DC2896A-B电感饱和,降额曲线如图3所示。效率曲线如图4所示。

DC2896A-B电阻R114至R119通过设置总异相数(TDPN)来编程电源部分之间的相位关系。为了提高效率并减少轻负载时的开关损耗,DC2896A-B支持断开某些电源部分。这种工作模式称为stage shedding,由跳线J3 STAGE SHED编程设置。利用跳线JP1对LT8551 SYNC引脚进行编程,并允许DC2896A-B与外部时钟同步。印刷电路板DC2896A还支持两个相位扩展器控制器LT8561和LT8551,分别是版本DC2896A-A和DC2896A-B。电气原理图中的表[1]描述了两种版本之间的差异,包括控制器偏置电压和栅极驱动电压。DC2896A-B可通过跳线SHDN(JP2)手动启用或禁用控制器。SYNC(E19)输入可用于使LT8551与外部信号同步。还有一些端子可以轻松地监控LT8551逻辑控制功能。电流检测电阻RSNS1至RSNS5用于实现电流模式控制、相位之间的电流监控和均流。为了进一步提高效率,DC2896A-B支持对电感器L1至L5进行DCR检测。

根据数据手册建议,DC2896A-B包括检测线路滤波器和LT8551输入的滤波器选项。欠压关断、开关频率和LT8551 ILIM限流水平都可以通过电阻或电阻跳线进行调节。DC2896A-B带有一个基于U3控制器的管控电路。它可以降低在稳压器晶体管Q21中高输入电压下产生的功耗。管控电路还可以在输入电压突然下降时稳定转换器偏置。

LT8551可提供较高的输出功率,但设计并不复杂,因此非常适合商业、工业和汽车领域的高功率直流总线和电池系统应用。DC2896A-B内置采用耐热增强型52引脚7 mm × 8 mm QFN封装的LT8551EUKG。必须结合本演示手册阅读LT8551和LTC3769数据手册,以便正确使用或修改DC2896A-B。

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