¿Existe una topología de convertidor CC-CC que pueda generar un resultado positivo y negativo?

Navega tus respuestas
5

Por ejemplo, ¿Existe una topología de convertidor que pueda tomar una entrada de 12v y convertirla en una salida de -12 a + 12v con respecto a la GND?

Para el registro, realmente preferiría algo que no use magnéticos raros.

Podría hacerlo utilizando un convertidor Buck y un H-Bridge en la salida, pero realmente preferiría una solución de costo mínimo / recuento de piezas.

EDITAR: Siguiendo algunas sugerencias excelentes de bajo consumo, realmente estoy pensando en convertir entre 100 y 200 vatios. No necesita aislamiento ni un riel positivo y negativo al mismo tiempo, solo una salida que se puede ajustar de -12 a +12 voltios. Con respecto a los magnéticos "raros", algunas topologías utilizan inductores roscados que tienen dos devanados de diferentes calibres que a menudo necesitan personalizarse específicamente para cada aplicación. Prefiero una solución que use inductores normales o algo que pueda obtenerse de manera bastante genérica.

    
pregunta Michael

2 respuestas

3

En teoría, un convertidor buck puede producir cualquier voltaje de salida entre la entrada y la tierra, mientras que un El convertidor de inversión Buck-boost puede producir cualquier voltaje de salida bajo tierra.

El enfoque de relevo

Como las dos topologías son muy similares, puede cambiar entre ellas utilizando un relé DPDT. Si bien no es muy elegante, esto solo incurre en un modesto aumento en el recuento de piezas y en el área de la placa. Desafortunadamente, necesita un controlador personalizado para controlar esto, pero cualquier microcontrolador simple con un ADC probablemente funcionará bien.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Estado sólido

Más tarde se me ocurrió una variante de cuatro cuadrantes de estado sólido (sin relé), que puede generar una corriente de y sumidero a voltajes positivos y negativos, mientras mantengo la misma referencia de tierra.

simular este circuito

Al igual que el circuito de relé, esta topología combina un convertidor reductor con un convertidor reforzado.

  • Los beneficios son el cambio instantáneo entre el modo de reducción e inversión, la falta de partes móviles y el tamaño más compacto.

  • El principal inconveniente que veo es que los controladores de puerta de M3 y M4 deben poder mover sus salidas abajo a tierra, mientras que las entradas de control digital probablemente estarán entre cero y una lógica alta (por ejemplo, 3.3 V). Esto complica la selección de los chips del controlador de puerta.

respondido por el jms
2

Sí, algo como esto existe.

Uso el convertidor de voltaje de condensador conmutado LT1054 con buenos resultados. La corriente está limitada a 100 mA, pero puede poner múltiplos en paralelo si necesita más.

Revise la hoja de datos para ver ejemplos. Es probable que esté bien con la configuración del "inversor básico". El chip es bastante flexible y viene en SO-8 y también en un paquete DIP-8 amigable para el bricolaje.

También eche un vistazo a la ICL7660. Es un reemplazo compatible con pin. La hoja de datos del ICL7660 tiene algunos ejemplos interesantes que no encontrará en la hoja de datos del LT1054 (por ejemplo, la inversión de voltaje y la duplicación de voltaje al mismo tiempo. Lo uso para obtener + 9V y -5V de una sola Suministro de 5V).

Solo los inconvenientes son que el voltaje de salida puede ser un poco ruidoso y que el chip es un poco caro por lo que hace.

    
respondido por el Nils Pipenbrinck

Lea otras preguntas en las etiquetas

Circuito de lixiviación para alimentar el microcontrolador Cálculo (activado) en la hoja de datos MOSFET