ZHCACM7A january 2020 – may 2023 AFE5832 , AFE5832LP , ISO7741 , ISOW7841 , LM25037 , LM25180 , LM5180 , LM5181 , LM5181-Q1 , TX7316 , TX7332
2.1 采用 SEPIC 拓?fù)涞?TI 高壓電源架構(gòu)
該設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了單級(jí)架構(gòu)，僅使用單個(gè)轉(zhuǎn)換器和一個(gè)開(kāi)關(guān)，后跟兩個(gè)互補(bǔ)輸出部分，以生成相應(yīng)的正負(fù)高壓軌。定制的耦合電感器可以降低漏電感導(dǎo)致的能量損耗，但是，使用非耦合電感器有助于滿足高度要求和更好的元件選擇 [1]。反饋來(lái)自正輸出軌。圖 2-2 顯示了完整的設(shè)計(jì)原理圖，圖 2-3 顯示了電路板的照片，其中突出顯示了高壓部分。
圖 2-2 智能探頭高壓電路設(shè)計(jì)原理圖
圖 2-3 突出顯示高壓部分的電源板表 2-1 介紹了使用 LM3488 器件的 SEPIC 電源轉(zhuǎn)換器的元件選擇和公式。
表 2-1 設(shè)計(jì)公式和所選元件
| 參數(shù) | 方程 | 所選元件 |
|---|---|---|
| 占空比 | 方程式 1.  |
LM3488，它可以達(dá)到 100% 的占空比。 |
| L1（用于最小 40% 的電流紋波） | 方程式 2.  其中，R 是電流輸入的紋波百分比 (0.4) |
100μH（電流紋波的 23%），Isat = 1.2A，DCR = 0.377Ω |
| L2、L3（用于最小 40% 的電流紋波）-> L3、L4（在圖 2-2 中） | 方程式 3. 其中，R 是電流輸入的紋波百分比 (0.4) |
1000μH（電流紋波的 41%），Isat=80mA，DCR=5.4Ω |
| MOSFET Q1（在圖 2-2 中） | VSW(PEAK) = VIN + VOUT+VD=86.28 =86.28V TOFF < 210ns，250kHz 且 D = 94.14%； VGS(TH)< VIN |
CSD19538Q3A VDS,MAX = 100V； RDS,ON = 58mΩ；VGS,TH = 3.2V； TOFF = 9ns |
| CS2、CS3 -> C25、C35（在圖 2-2 中） | VCS > VIN, MAX； 方程式 4.  |
2.2μF；VDC = 50V |
| D2、D3 -> D3、D6 | VIN+VOUT = 85V - 肖特基二極管以更大限度地降低損耗 | STPS1150；VFORWARD = 0.78V；VRRM = 150V |
| COUT2、COUT3 ->C70、C232、C30、C31、C71、C233、C36（在圖 2-2 中） | 方程式 5.  方程式 6.  Vripple= 1% *Vout |
4 x 2.2μF - VDC = 100V |
| CIN -> C22、C23、C24（在圖 2-2 中） | 方程式 7.  |
2x 47μf - 0.1μF - VDC = 10V |
| 補(bǔ)償（RC、CC1 和 CC2）R40、C27、C177（在圖 2-2 中） | 方程式 8.  方程式 9.  方程式 10.  方程式 11.  方程式 12.  |
Rc = 4.70kΩ - Cc1 = 0.1μF - Cc2 = 0.1μF |
SEPIC 電路的輸出與一個(gè) π 濾波器級(jí)聯(lián)，后跟一個(gè)發(fā)射極跟隨器配置（電源濾波器），以更大限度地減少交流紋波。該濾波器旨在提供 24.44dB（請(qǐng)參閱方程式 13）的交流紋波衰減，如 節(jié) 3.2中的圖 3-3 至圖 3-6 所示。
方程式 13. 
其中 f0 是 RC 濾波器的截止頻率，f 是輸入的開(kāi)關(guān)頻率。