原標(biāo)題：【設(shè)計(jì)要點(diǎn)】DN561 - 高電壓、高效率正至負(fù)轉(zhuǎn)換器

1. 引言：

• 正至負(fù)轉(zhuǎn)換器在現(xiàn)代電子設(shè)備中扮演著重要角色，特別是在需要負(fù)電壓源的應(yīng)用中。設(shè)計(jì)一款高電壓、高效率的正至負(fù)轉(zhuǎn)換器是滿足這些需求的關(guān)鍵。

2. 核心特性：

• 高電壓處理能力：轉(zhuǎn)換器能夠處理非常高的輸入和輸出電壓，總電壓應(yīng)力可達(dá)150V，這使得它特別適合需要高電壓處理的場合，如汽車應(yīng)用等。

• 高效率：轉(zhuǎn)換器通過先進(jìn)的控制策略和電路設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了高達(dá)98.5%或以上的轉(zhuǎn)換效率，有效降低了能量損耗，提高了系統(tǒng)的整體效率。

3. 技術(shù)細(xì)節(jié)：

• 控制器：LTC3896是一款適用于此類應(yīng)用的正至負(fù)控制器，它不僅能夠驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)級MOSFET，還具有低工作靜態(tài)電流（40μA，停機(jī)模式中為10μA），進(jìn)一步降低了功耗。

• 輸入/輸出范圍：轉(zhuǎn)換器具有寬的輸入電壓范圍（7V~72V），并能夠提供-12V/5A的輸出，滿足了多種應(yīng)用場景的需求。

• 汽車市場應(yīng)用：在汽車市場中，LTC3896處理高輸入電壓的能力免除了增設(shè)龐大和昂貴電壓抑制器的需要，而低的最小輸入電壓即使在冷車發(fā)動(dòng)情況下也能保持敏感系統(tǒng)正常運(yùn)行。

1. 設(shè)計(jì)與實(shí)施：

• 功率鏈設(shè)計(jì)：轉(zhuǎn)換器的功率鏈由MOSFET Q1、Q2和電感器L1組成，輸出濾波器基于陶瓷電容器COX。這種設(shè)計(jì)確保了轉(zhuǎn)換器的穩(wěn)定性和高效性。

• 控制信號：LTC3896的控制和接口信號（如RUN、PGOOD和PLLIN）參考于系統(tǒng)GND，消除了在處理器控制型系統(tǒng)中增設(shè)電平移位器的需要。

• 熱管理：轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)考慮了熱管理，通過優(yōu)化電路布局和選擇耐高溫的元器件，確保了轉(zhuǎn)換器在高溫環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行。

2. 應(yīng)用優(yōu)勢：

• 節(jié)省成本：高電壓處理能力免除了增設(shè)龐大和昂貴的電壓抑制器的需要，降低了系統(tǒng)成本。

• 提高效率：高效率轉(zhuǎn)換減少了能量損耗，提高了系統(tǒng)的整體效率。

• 增強(qiáng)可靠性：寬輸入電壓范圍和低溫啟動(dòng)能力增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

3. 總結(jié)：

• DN561設(shè)計(jì)要點(diǎn)提供了一種高電壓、高效率的正至負(fù)轉(zhuǎn)換器解決方案，通過采用LTC3896控制器和優(yōu)化的電路設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了寬輸入電壓范圍、高轉(zhuǎn)換效率和增強(qiáng)的系統(tǒng)可靠性。該方案在汽車、工業(yè)控制等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。