基于APW7137的负电源(-12V)方案原理分析
1、芯片介绍
先看APW7137规格书
常规输出使用R1与R2调节电源输出VOUT,此处虽然不是重点阐述对象,但还是提一下,输出公式:VOUT = VFB * (R1/R2); VFB = 1.2V
引脚LX为开关引脚,开关频率1MHz左右
2、负电压原理分析
原理分析:
- 无论是降压还是升压电路,其主要原理是利用振荡电路反复对电容进行充放电,如C3、C5、C7、C9;
- 电容极板产生与振荡波形相反的同步波形,其振荡幅值相同;
- 我们对充放电电容的极板做以下命名:
- 与LX相连接的极板为电容充电极A;相对的为电容放电极B
- A电极为LX输出的1MHZ左右的振荡波形,其幅度为0到VOUT(可调节,与R1和R2有关)。B电极与A电极相对。波形相反。但仅限于振荡幅值相同,没有参考电压;
- 降压应用:利用二极管单相导通特性,D1接地作为参考点,C7的B电极 振荡波形叠加电压为0.3V左右,输出为-4V; D2接-4V,C9的B电极 振荡波形叠加在-3.7v,其输出-8v
- 升压电路应用,与降压电路相反,唯一的不同是参考点接入,降压电路的参考点从二极管负极接入,而升压电路的参考点从二极管正极接入 。
3、应用电路:
该电路是基于开关电源芯片APW7137的一种典型应用。利用开关电源的开关特性,利用电容充放电原理和肖特基二极管单相导通和快速切换进行整流,然后配合电阻进行去噪,获取平稳的负电压。
3.1关键点电压波形分析如下:
输入引脚波形如下图:
- X引脚振荡波形如下图:
- D14整流输出如下图:
- FB反馈波形如下图:
- 电容前端波形如下图:
- C42电容后端如下图:
- C41电容后端波形如下图:
- 一级整流后如下图:
- 叠加整流后如下图:
- 叠加整流后如下图:
- 去噪后波形如下图:
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