使用共模电感制作负电源
简 介：本文介绍了使用共模电感制作LT1931负压电源的测试过程。通过替换传统电感为共模耦合电感，并优化PCB设计，实现了单面快速制板。测试结果显示，该电路在输入电压超过2.5V时开始工作，负载50Ω条件下，5V输入时转换效率达80%，输出稳定在-5V。随着输入电压升高，输入电流减小以保持恒定输出功率，转换效率从70%逐步提升至峰值80%。该设计验证了共模电感在CUK负电源中的可行性和高效性。
关键词：共模表贴电感，LM1931，负压电源
- LT1931负电源CUK电路
- LM2611 1.4-MHz CUK 负电源转换芯片
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01【共模电源负电源】
一、背景
前两天使用了LM1931制作了CUK负电源电路， 其中的双线圈电感，使用的是从别的一个电路板上拆下来旧的电感。 下面我们使用刚刚到货的共模耦合电感制作这个电路， 测量一下它的输出基本特性以及电源转换效率。
二、电路设计
在昨天测试电路基础上进行修改， 将原来的电感替换成共模电感的元器件， 同样也修改了它的元器件的封装， 重新铺设单面PCB适合一分钟制板， 一分钟之后得到测试电路板。 电路板制作的非常完美， 焊接电路板使用高压水蒸气， 对电路板进行清洗之后进行测试。
三、测试结果
给了给电路板提供5伏工作电压， 此时电路板不带负载，电路静态情况下， 工作电流为9.7毫安， 下面我们测量一下，输入电压与输出电压之间的关系。
首先给电源增加一个50欧姆的负载电阻， 在输入5伏情况下，它的输出电压为4.993伏， 电路的工作电流现在达到了125毫安左右。 我们知道在50欧姆负载电阻下， 它的输出电流也是100毫安， 这样我们可以直接根据输入输出它们的电压都是5V，只是相反， 但电流的比值是100比上125.3。 可以很容易算出，这个负电源它的转换效率在79.8%左右。
通过dh1766给电路提供从两伏到7.5伏的工作电压， 测量在50欧姆负载下。 这个负电源它的输出电压 测量结果显示，当工作电压超过2.5伏之后， 输出电压便逐步稳定在-5伏。
这里绘制出随着不同的输入电压Dh1766输出的电流大小， 这也是电路本身输入的电流大小。 可以看到，当输入电压超过2.5伏， 电路开始工作的时候， 电路的输入电流超过了250毫安， 并随着输入电压增加， 输入电流减小，这也很容易得到解释， 因为电路本身输出的功率是一致的， 电路输出5伏情况下， 它的负载是恒定的50欧姆。 那因此上电路的输入电流随着输入电压的增加而减小， 使得输入的功率保持大体恒定。 由此呢我们也可以根据电路的输入功率和输出功率， 计算出电路的转换效率。 在电路开始工作的时候， 它的转换效率就超过了70%， 并随着输电的增加而缓慢上升， 当输入电压在5伏的时候， 电路的工作效率达到最大约等于80%。
※总结 ※
本文使用共模电感制作了负压电源， 控制芯片是LM1931， 在输入电压超过2.5伏时， 该负压电源开始工作。 在负载为50欧姆情况下， 当输入电压为5伏时， 电源转换效率达到了80%。
■ 相关文献链接:
- LT1931负电源CUK电路-CSDN博客
- LM2611 1.4-MHz CUK 负电源转换芯片