电源转换模块LTC3780的工作性能仿真分析

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1、航天返回与遥感第3l卷第6期58SPACECRAFTRECOVERY&REM(HESENSING2010年12月电源转换模块LTC3780的工作性能仿真分析沈超付丽璋吴世通刘大海(北京空间机电研究所，北京100076)摘要为了获得可应用于航天器系统的稳定的供电电源，采用高性能升压一降压开关稳压控制器LTC3780，设计在低压、高压和正常供电时都能实现预期输出电压的电源转换电路；利用LTspice软件对该电源转换电路进行工作性能仿真，主要对不同输入电压时的输出电压和不同负载时的带载能力进行了仿真，通过仿真实现了稳定的电压输出和较强的带载能力。关键词稳压电源带载能力电

2、源转换模块仿真中图分类号：V423．4+4文献标识码：A文章编号：1009—8518(2010)06—0058—08PerformanceSimulationandAnalysisofthePowerConversionModuleLTC3780ShenChaoFuLizhangWuShitongLiuDahai(BeijingInstituteofSpaceMechanics&Electricity，Beijing100076，China)AbstractInordertoobtainastablepowersupplywhichcallbeappliedtot

3、hespacecraftsystem．allishperfor-manoebuck—boosts埘whingregulatorcontrollerLTC3780WaSusedtodesignapowerconversionsystemwhichcanachievethedesiredoutputvoltagewhateverinputvoltagewaslowerorhigherthanthetypicalvalue．Itsperformancein—chdingoutputvoltageandloadcapacityweresimulatedunderdiffe

4、rentinputvoltagesanddifferentloadsbyLTspice．Thesimulationresultsdemonstratedthatthissystemhadstablevoltageoutputcaoabilityandlargeloadcapacity．KeywordsRegulateclpowersupplyLoadcapacityPowerconversionmoduleSimulation1引言航天器上的系统供电电源比较单一，但是实际应用中不同用户对供电电压的要求不尽相同，往往要通过对供电电源进行电压变换，以获得符合不同用户要

5、求的供电电压。为了使电压转换器能够应用于不同的供电场合，需要设计在低压供电、高压供电或正常供电时都能实现电压转换的电源转换电路u-2J。为了获得一个位于较宽输入电压范围的中间值的输出电压，传统的设计方法是根据不同供电情况采用升压变压器和降压变压器或多个DC／DC转换器来设计相应的升压电路和降压电路以实现电源的转换旧-4J，电路设计复杂，转换效率低，且质量体积较大；而且电压转换设计一般都是针对于特定的使用负载，带载能力有限，在多负载的情况下不能保证每个负载都能得到额定的功率，具有应用局限性。电源转换模块LTC3780是一款高性能的升压——降压开关稳压控制器，可在输入

6、电压低于、高于或等于输出电压的情况下运行b]，并且可以对最大输出电流进行设定，电路设计简单，可实现稳定的电压输出和较高的转换效率，并且具有较强的带载收稿日期：2010—10—15基金项目：中国空间技术研究院自主研发课题第6期沈超等：电源转换模块LTC3780的工作性能仿真分析能力。2模块简介LTC3780采用一种恒定频率电流模式架构，它提供一个200kHz至400kHz的可锁相固定频率，可在4V至36V的宽输入和输出的电压范围内实现升压、降压和升压／降压模式之间的无缝切换，输出电压准确度达±l％。控制器通过对4个功率开关的控制可以实现各工作模式间的连续转换。当‰小

7、于‰。时控制器工作在升压区，当K。大于‰。时控制器工作在降压区，当K。接近‰。时控制器上作在升压／降压区。控制器的输出电压是由输出电容两端的外部阻性反馈分压器来设定的，由误差放大器将反馈信号与内部精准电压比较实现稳定的电压输出。LTC3780和4个功率开关管的简化连接原理图如图1所示，其工作区域与功率开关管状态和占空比D的关系如图2所示。图1L'IV_,3780降压、升压转换简化原理图煞■=iBi———广升压A打开，关断C、D交替开关升辱区J9I。。．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．：

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