¿Cuál es el nombre de esta topología de convertidor DC-DC?

Vi un circuito en la naturaleza que genera rieles de potencia analógicos simétricos (p. ej., ±8 V) a partir de un solo suministro de +5 V usando un solo convertidor elevador y un solo inductor de 10 μH. Este es un caso de uso muy común, así que dediqué un tiempo a realizar ingeniería inversa. El siguiente es un esquema/simulación que hice:

esquemático
(fuente: imgh.us )

U1y V2son mi interruptor de alimentación PWM improvisado para simulación --- en el circuito real, la red está atada al SWpin. Por supuesto, la salida positiva se regula a través de la retroalimentación, pero la salida negativa no está ligada directamente a ninguna parte.

Encontré una publicación de Linear Technology que menciona brevemente la rama negativa de este circuito como una "bomba de carga inversora" (Fig. 4), pero no puedo encontrar otras fuentes en esta topología. La rama positiva parece estar cambiando la dirección de los dos diodos, haciéndola ligeramente diferente de la topología de impulso original...

Entonces, ¿qué es esto realmente? ¿Y cuáles son algunas ventajas/desventajas de este diseño en comparación con, por ejemplo:

  • Convertidores inversores y elevadores separados (p. ej., TPS65131 que integra ambos), lo que requiere 2 inductores
  • Convertidor elevador seguido de una bomba de carga inversora tipo condensador de retorno

2017-03-19 EDITAR:

Después de un poco de excavación encontréesteestos enlaces:

Como esperaba, este es un caso de uso muy común. Creo que en este punto solo necesito un libro de texto o una fuente igualmente autorizada que documente los fundamentos de esta topología. ¿Alguna sugerencia?

Respuestas (2)

Creo que estás exagerando un poco con esto, en realidad es un circuito muy simple.

El LMR62014 tampoco es necesario para esto, casi cualquier convertidor DCDC (reductor o elevador) puede hacerlo.

Eche un vistazo a estos circuitos multiplicadores de voltaje , observe cómo todos necesitan una señal de CA fuerte (necesita proporcionar energía) (generalmente una onda cuadrada) en la entrada. Luego, los diodos y los condensadores se utilizan para generar un voltaje de salida de CC más alto.

Si voltea el circuito "al revés", obtendrá un voltaje negativo .

El circuito que está viendo es básicamente solo una versión de una etapa de esto. Uno para el voltaje positivo, uno para el negativo.

El Switcher IC, en combinación con el inductor, se utiliza para generar la señal de onda cuadrada que se necesita.

En su salida, el convertidor elevador genera una forma de onda que varía entre tierra, cuando U1 está 'encendido', y cualquier voltaje que alcance el pico de retorno, cuando U1 se apaga.

Esa forma de onda es rectificada por C3, D1, D2, y el tiempo de conmutación del convertidor elevador presumiblemente se retroalimenta para regular el voltaje de salida. Cuando todo haya alcanzado el equilibrio, el voltaje de retorno del inductor de refuerzo será suficiente para igualar el voltaje de salida requerido y las dos caídas de diodo.

Para el riel negativo, C5, D3, D4 recitan la misma forma de onda, pero esta vez la salida +ve está conectada a tierra en lugar del negativo.

El voltaje de salida negativo generalmente rastreará la salida positiva. Sin embargo, si se extraen corrientes diferentes, su impedancia de salida dará como resultado caídas de voltaje de salida ligeramente diferentes.