两端双极电源的电路描述和功能

　　使用 LT8714 4 象限控制器可以轻松生成 2 象限电源（向同一输出端子提供正电压或负电压）。此处所示的 2 象限电源可用于各种应用，从窗户着色（改变极性会改变晶体分子的排列）到测试和测量设备。
　　LT8714 数据手册描述了 2 象限电源在第一象限（正输入、正输出）和第三象限（正输入、负输出）中的工作情况。请注意，在两个象限中，电源都提供电流，从而产生电源，而不是功率吸收器。第二象限和第四象限产生功率吸收器。
　　电路描述和功能　　图 1 显示了 LT8714 作为 2 象限电源的电气原理图。该动力系统由 NMOS QN1、2、PMOS QP1、2、电感器 L1、L2、耦合电容器 CC 以及输入和输出滤波器组成。电感器 L1 和 L2 是两个分立的非耦合电感器，这种方法可以降低转换器的成本。正确选择有源和无源元件需要了解每个象限中存在的电压应力和电流水平。为此，正输出的功能拓扑如图 2 所示。

　　基于 LT8714 的电源的电气原理图，在 6 A 电流下以两个象限 VIN 12 V、VO ±5 V 运行。
　　图 1：基于 LT8714 的电源的电气原理图，该电源在两个象限 VIN 12 V、VO ±5 V（6 A 电流）下工作。　　具有正输出的 2 象限操作拓扑。

　　图 2：具有正输出的 2 象限操作拓扑。
　　当伏秒平衡处于稳定状态时，占空比可由表达式得出：D=VIN?VO2×VIN?VO
　　为了验证设计，对演示电路 DC2240A 进行了重新设计，以匹配图 1 中所示的原理图。输入电压标称值为 12 V，输出电压为 ±5 V，最大电流为 6 A。该设计的测量效率如图 3 所示。正输出超过负输出，这与理论计算结果相符。在负输出配置中，组件上的电压应力和电流要高得多，从而增加损耗并降低效率。　　VIN 12V、VOUT +5V 和 –5V 以及最大 IO 为 6A 的转换器效率曲线。

　　图 3：VIN 12V、VOUT +5V 和 –5V、最大 IO 为 6A 时的转换器效率曲线。　　A graph of the output voltage, VOUT, as a function of control voltage, VCTRL. As VCTRL changes from 0.1 V to 1 V, the VOUT changes from –5 V to +5 V.

　　图 4：输出电压 VOUT 与控制电压 VCTRL 的关系图。当 VCTRL 从 0.1V 变为 1V 时，VOUT 从 –5V 变为 +5V。