Какво представлява конвертора и за какво се използва?

Обикновено сателитните сигнали са слаби. Поради това се нуждаем от параболична антена, която да ги фокусира и ниско шумен блок (известен още като конвертор), монтиран в нейния фокус, който да ги приема. Но какво точно става вътре в този малък компонент?

На практика, конверторът е сърцето на сателитната антена. Той представлява резонатор, който приема фокусираните и пренасочени от антената сателитни сигнали и след това ги обработва. Подобно на тръба на орган, той осцилира и задейства вътрешните диполи, които преобразуват излъчената енергия в електрически сигнали. Една допълнителна електронна схема усилва тези сигнали и ги конвертира в по-ниска честота (за намаляване загубите на сигнала) преди да бъдат изпратени към изходящия коаксиален кабел.

Въпреки, че може да има големи различия между отделните модели, съвременните конвертори използват идентична технология и единственото, с което те се различават помежду си е шумовото им число. В момента то е редуцирано до теоретично най-ниската му стойност от 0.3 dB за най-новите модели. С цел да бъде разделен Ku-обхвата (използван предимно в Европа) на два отделни честотни диапазона, се използва универсален конвертор.

Всеки конвертор може да се използва само за един честотен диапазон, тъй като S-, C-          тя все още не се използва за превключване на поляризациите.

В универсалният конвертор има и втори превключващ режим за разширения Kuобхват. Тъй като честотния диапазон на сателитните приемници не е достатъчно широк, реалния честотен обхват трябва да се раздели на два подобхвата. Превключването между тях се осъществява чрез сигнал от 22 kHz, който приемника изпраща към конвертора при избиране на определен канал. Този 22 kHz сигнал се използва също и като носеща честота за управляващите DiSEqC команди, използвани при по-сложните системни конфигурации и служещи за управление на мултиключовете и моторите за антената Различни конструкции

В зависимост от крайните цели за използване, конверторите имат различни конструкции. В следващата таблица са дадени най-често срещаните видове конвертори за разширения Ku-обхват, с указания как да се използват:

Type Connections         Fixed assembly    Motorised dish    Multifeed

Single LNB One receiver         One satellite         Yes   2 – 4

Twin LNB  Two receivers      One satellite         No     2 – 4

Quad LNB  Four receivers      One satellite         No     2 – 4

Quattro LNB       Multiple users      One satellite         No     2 – 4

Octo LNB   Eight receivers     One satellite         No     2 – 4

Monoblock 2       Two receivers      Two satellites      No     2, fixed

Monoblock 4       Four receivers      Two satellites      No     2, fixed

Monoblock 8       Eight receivers     Two satellites      No     2, fixed

и  Ku-обхватите изискват различни резонатори. Освен това има отделни конвертори за линейни и кръгови сигнали, които се различават най-вече по начина на разположение на вътрешните диполи.

Електрическото захранване на електронната схема е от особено значение и то

се подава от приемника чрез коаксиалния     

кабел. Така, този кабел не само пренася приеманите сигнали от антената към приемника, но също така и осигурява необходимото работно напрежение от приемника към конвертора (заедно с допълнителните сигнали за управление).

Превключващи опции при смяна на каналите

Транспондерите имат различна поляризация - хоризонтална / вертикална или кръгова (лява или дясна). Поради това, приемникът трябва да "съобщи" на конвертора коя е конкретната поляризация, за да може да се активира съответния дипол. Това се прави от захранващото напрежението: 14 В активират вертикалната поляризация, а 18 В -  хоризонталната. Въпреки, че DiSEqC технологията вече представлява мощен управляващ инструмент с над 256 команди,     Единичните конвертори се използват за индивидуално приемане. Принципът на тяхното приемане се използва и при плоските антени. Ако приемника е оборудван с DiSEqC 1.2 ключ и има команди, необходими за управляване на моторизирана система, единичният конвертор в комбинация с мотора дава възможност за приемане на сигнали от различен брой спътници. Това е една отлична конфигурация, като единственият й недостатък е, че трябва да се изчаква, докато антената се придвижи до точната позиция, след като бъде избран канал от спътник, различен от текущо настроения.

Всички останали конструкции са подходящи само за стационарни антени. Двойният, четворният и осморният тип конвертори поддържат съответно 2, 4 или 8 приемника. Всеки един от тези приемници се свързва с конвертора чрез отделен коаксиален кабел, което позволява самостоятелно приемане на сигнали от всеки приемник.

Quattro конверторът с превключващ изход подава едновременно всички четири възможни конфигурации на сигнала (хоризонтална/вертикална поляризация и долен/ горен обхват) и не е подходящ за директно свързване с приемник. Изходящите сигнали се подават към външно превключващо устройство и с помощта на неговите каскадни стъпала и усилватели по междинна честота е възможно свързване на неограничен брой приемници към тази система.

Мултифийдна система

Тази система е предназначена за едновременно приемане на сигнали от повече от един спътник при използване на стационарна сателитна антена. Предимството на тази конфигурация е, че превключването между спътниците става много бързо. В същото време, мултифийд приемането има и редица недостатъци и ограничения:

-        поради намалената ефективност на приемането, трябва да се използва по-голяма антена;

-        не могат да се приемат повече от четири спътника;

-        възможният орбитален диапазон обхваща не повече от +/- 10 градуса, като спътниците трябва да бъдат разположени на поне 3 градуса един от друг;

-        необходима е DiSEqC команда за превключване на сигналите;

-        за включване на повече от един приемник е необходима устройство за превключване на сигнала;

-        точната настройка на антената се извършва трудно.

Практичен конверторен моноблок

Този двоен конвертор е най-простото решение за получаване на мултифийд приемане от 2 спътника.  Конструкцията включва два самостоятелни конвертора, сложени в един общ корпус, които могат автоматично да бъдат управлявани от всеки приемник, притежаващ протокол DiSEqC 1.1. Те обаче могат да се използват за спътници, разположени през интервал от 3 или 6 градуса. В Европа се предлагат единични, двойни и четворни конверторни моноблокове за Kuобхвата, които имат предварително зададен интервал от 6 градуса (например, за Astra1/ Hotbird или Astra2/Astra3A).

Популярният термин DC/DC конвертор (DC/DC Converter, DC to DC Converter) реално означава преобразувател на едно постоянно напрежение в друго, но тъй като все по-често изходното напрежение е стабилизирано, той започва да замества класическия ключов стабилизатор (Switching Regulator).

Най-често продължават да се използват конверторите с едно изходно напрежение, но нарастващата сложност на електронните устройства и необходимостта във все повече случаи от различни захранващи напрежения на блоковете им увеличава броя на конверторите с две или повече напрежения. И при тях постоянен стремеж е намаляването на размерите, в резултат на което вече се предлагат модули не по-големи от интегрални схеми, примери за каквито са дадени в статията.

За тях производителите ползват различни наименования, например μModule Regulator и MicroDC/DC Converter отразени са появили се на пазара модели след 01.01.2016 г. и главно такива от последните две години.

Понижаващи конвертори

Този тип (Buck Converter, Step-Down Converter) са без галванично разделяне на изхода от входа, изходното им напрежение V_OUT е по-малко от входното V_IN и продължават да са с най-голям относителен дял.

Част от новите прибори са с класическата структура с един мощен NMOS транзистор между входа и изхода, но нараства делът на синхронните понижаващи конвертори, същността на чиято съвременна структура с основните й външни елементи е показана на фиг. 1.

Разрешаващият вход EN съществува само в част конверторите и предназначението му е да фиксира чрез REN1 и REN2 минимално необходимото V_IN за нормална работа. Освен към V_IN делителят може да се свързва и към друг източник на постоянно напрежение. Двата мощни транзистора T_N и T_P трябва да имат малки съпротивления на канала (съответно R_NMOS и R_PMOS) за да се намали разсейваната мощност върху конвертора и стойностите им често са сред основните параметри, като обикновено R_NMOS<R_PMOS.

Необходимите за работата им импулси типично са с широчинноимпулсна модулация (PWM) и по-рядко с честотно-импулсна модулация (PFM) и се осигуряват от осцилатора OSC и драйвера DR. Показаното задаване на честотата им fo чрез външен резистор е само в част от конверторите, а в останалите тя е фиксирана.

Продължава да расте броят на моделите с нейни стойности от мегахерцовия обхват (засега до около 5 MHz), което води до по-малка индуктивност на бобината L. Извод SYNC може да се ползва като изход за честотата fo или като вход за синхронизирането й с външен източник. Чрез RFB1 и RFB2 се установява желаното V_OUT като в част от конверторите RFB2 е вграден.

Съществуват и серии конвертори, в които към модела със задаване на VOUT е прибавен набор от конвертори с вградени резистори за фиксирано напрежение. На извод PG има високо логическо ниво в нормален работен режим, а при смущения се получава лог. 0. Основното предназначение на блока SS (Soft Start) е плавното нарастване на V_OUT при включване на конвертора и съответно избягване на нежелан негов отскок, като скоростта на нарастването се задава чрез C_SS.

В опростената структура на фиг. 1 не е отразен наличният в част от конверторите блок за автоматичното им включване (Power-On Reset, POR) при V_IN над определена стойност и изключване при друго по-малко напрежение. В техническата документация обикновено се дават препоръчваните капацитети на C_IN и C_OUT.

Е       дна от характерните особености на съвременните понижаващи конвертори е наличието на все повече модели със стойности на максималния изходен ток IOUTmax над 10 А. Все пак, при необходимост от значително по-големи токове, се запазва актуалността на паралелното свързване на няколко конвертора към един товар. Друга особеност са все по-близката до 100% максимална стойност на ефективността (Efficiency), определяна от израза η=100V_OUTI_OUT/(V_INI_IN). Поради същественото влияние на I_OUT и V_IN върху стойността й обикновено в каталозите има графики η(I_OUT) - примерът на фиг. 2 е за конвертора на ред 3 в табл. 1, от който се вижда логичното й намаляване с увеличаване на разликата V_IN–V_OUT и понижаване на I_OUT.

За практическото запазване на голяма η при малки I_OUT в някои конвертори се осъществява преминаване от режима с PWM в Pulse Energy Mode (PEM), при който изходните импулси на DR са с много малка продължителност и в определен обхват на V_OUT това може да доведе до неколкократно увеличаване на η.

Подобен ефект в някои конвертори се постига чрез преминаване от PWM в честотно-импулсна модулация (PFM), обикновено означавано като Light Load Efficiency (LLE). Освен това част от производителите прибавят към графиките η(I_OUT) зависимостта на разсейваната мощност от I_OUT - пример e ИС на ред 4. Сред основните параметри на конверторите са и следните.

• Максималната разлика ΔV_OUT на реалното V_OUT от стойността му в каталога, която е в сила за произволни V_IN, V_OUT и околна температура.
• Стабилизацията по вход (Line Regulation) LNR, представляваща относителната промяна 100(ΔV_OUT/V_OUT) на V_OUT при изменение на V_IN с 1V с мерна единица %/V.
• Стабилизацията по изход (Load Regulation) LDR със същия израз, но в % при промяна на I_OUT в определени граници, обикновено от 0 до I_OUTmax.
• Входното напрежение V_IN(UVLO), при което конверторът престава да работи (UnderVoltage LockOut).
• За сигурното действие на конверторите обикновено те съдържат част или всички от следните защити.
• От голямо V_IN (Input Overvoltage Protection) OVP - при определена негова стойност се нулира V_OUT, а нормалната работа се възстановява при намаляването му до по-малка стойност.
• Максималнотокова защита (Overcurrent Protection) OCP - нулиране на V_OUT при увеличаване на I_OUT с няколко десетки процента до 2 пъти над I_OUTmax.
• Температурната защита (Overtemperature Protection) OTP няма специфични особености в сравнение със защитите на други електронни схеми.
• Защита от късо съединение (Output Short-Circuit Protection) OSCP - тя нулира V_OUT и след премахване на "късото" се задейства блокът SS.

При използването на конвертори в интегрално и модулно изпълнение трябва да се има предвид, че в документацията обикновено се дават подробности за изчисляване на външните им елементи и препоръки за изготвяне на печатните платки, придружени с практически техни реализации.
Основните приложения на понижаващите конвертори са в комуникационни и компютърни прибори, индустриални съоръжения, медицински уреди, автомобили, системи за разпределено захранване и т. н. Конверторите с I_OUT до няколко стотици mA са предназначени за сензори, устройства с батерийно захранване и др., а дори и за замяна на линейни стабилизатори.

В табл. 1 са дадени основните параметри на понижаващи конвертори, като трябва да се има предвид и наличието в документацията на осцилограми (напр. на V_OUT и входния ток), изясняващи реакцията на схемите при различни изменения на условията на работа. С IC и М в колона 2 е отбелязано дали моделът е ИС или модул, Syn показва, че той е синхронен и 1Т че е с един транзистор между входа и изхода. Колона 4 подчертава тенденцията за увеличаване на дела на конверторите с малки V_OUT и на подходящите за прибори с едноклетъчен литиев акумулатор. Пример е даденият на ред 2, който консумира в работен режим 95 μA.

Специфична особеност на повечето конвертори (редове 1, 6-12 и 14) е вграденият линеен стабилизатор за захранване на част от блоковете, осигуряване на желаните им параметри и намаляване на постояннотоковата консумация. Конверторът на ред 4 е с патентованата Silent Switcher Technology, позволяваща едновременно работа с големи fо и намаляване на обусловените от принципа на действие на DC/DC конверторите електромагнитни смущения.

Стойността на V_IN на конвертора на ред 6 е основание за наименованието му високоволтов, към което се прибавя програмирането на UVLO и прагът на задействане на вход EN. Характерен пример за модул с много малки размери е даденият на ред 7. Конверторът на ред 8 се предлага в две разновидности - за захранване на маломощни товари (HiperLight Load) и на такива с резки промени на консумирания ток (HiperSpeed Control).

Сред конверторите с най-голяма η_max е този на ред 9, а особеност на конвертора на ред 10 е възможността му чрез добавяне на външен полеви транзистор да работи като понижаващо-повишаващ (дадените в табл. 1 параметри са само за действието като понижаващ). Основното му предназначение е за ползване в автомобили (например за арматурното табло и информационната система), като отговаря на изискванията на AEC-Q100.

С впечатляващо малки размери е и ИС на ред 11 за сметка на неголемите V_OUT (3 модела, всеки с 4 стойности, задавани чрез логическите нива на два входа) и I_OUTmax, тъй като основното й предназначение е за електроника в облеклото, "умни" часовници и маломощни Bluetooth (BLE) прибори. Патентованият HotRod Package на конвертора на ред 12 осигурява голяма hmax и малки пулсации на V_OUT благодарение на намалената паразитна индуктивност на изводите.

Моделът на ред 13 е част от серия от 30 ИС с V_IN до 60V и I_OUT до 22 А, ползваща Zero-Voltage Switching (ZVS) топология и осигуряваща големи hmax. В серията е ползвана входна UVLO и сравнително рядко срещаната също входна Overvoltage Lock Out (OVLO).
За понижаващи стабилизатори с галванично разделяне на изхода от входа е предназначен конверторът NCP1032 на ON Semiconductor, препоръчван основно за захранване на прибори от 24- и 48-волтови комуникационни мрежи, например Power Over Ethernet (POE).

Повишаващи конвертори

Наименованието им и английските термини Boost DC/DC Converter и Step-Up DC/DC Converter показват осигуряването на V_OUT>V_IN. Стремежът за създаване на работещи с малки захранващи напрежения електронни схеми е причината за по-малкия относителен дял на повишаващите конвертори спрямо понижаващите.

От друга страна, все по-масовото ползване през последните години на преносими прибори, захранвани от акумулатори и галванични елементи с малки напрежения, определя важността на повишаващите конвертори с малки V_IN. В зависимост от неговата минимална стойност те могат да работят с алкални и Li-Mn галванични елементи, с Li-Ion и с NiMH акумулатори с една клетка, което обикновено е указано в документацията им.

Типични приложения на конверторите са в прибори за безжични комуникации (напр. Zigbee), за радиочестотна идентификация (RFID), безжични сензори, медицински уреди, при ползване на суперкондензатори като източник на VIN, и др. Сред приложенията на “класическите” повишаващи конвертори (с V_OUT над десетина V) са индустриални прибори, автомобили, комуникационни съоръжения, драйвери за електродвигатели и мощни високочестотни усилватели.

Принципът на действие на основния тип повишаващи конвертори е изяснен на фиг. 3. При затворен S1 от V_IN протича ток през L и натрупва енергия. Когато S1 се отвори, се сменя полярността на напрежението върху нея и затварянето на S2 позволява прехвърлянето й в изхода. Повишаването на напрежението се оценява чрез V_OUT/V_IN, известно като Boost Factor, увеличаването на чиято стойност изисква по-малко омично съпротивление DCR на бобината.

Реално получаваните стойности на V_OUT са до около 7V_IN, каквито са осигуряваните от конверторите в табл. 2. В означените в нейната колона 2 с 1Т ключът S2 не е MOS транзистор, а диод на Шотки, докато останалите с означение Syn ползват два MOS транзистора.

Тъй като напрежението върху отворения S1 е равно на V_OUT, в някои каталози последното не се дава като параметър и се замества с максимално допустимото върху ключа. Освен това поради протичането на изходния ток през бобината стойността му I_OUTmax зависи от нейния максимален ток I_LIM. Затова някои производители го дават като допълнителен параметър заедно с израз в каталозите за определяне на I_OUTmax, докато други ползват за параметър класическия I_OUTmax.

Конверторът на ред 1 в табл. 2 се свързва по по-сложна схема от тази на фиг. 3 и това прави възможно с него да се реализират още повишаващо-понижаващи и инвертиращи конвертори. Даденият на ред 2 ползва честотно-импулсна модулация (PFM) и започва работа при минимално V_IN от 0,88 V, но запазва действието си до 0,4 V, а неговото V_OUT се задава с един външен резистор.

В документацията на конвертора на ред 3 са дадени много практически схеми на стабилизатори с него и конкретни външни елементи. За V_IN от Li-Ion акумулатори с една клетка е предвиден конверторът на ред 4, чийто I_LIM е 1,5 А при V_IN≥3 V, а размерите му улесняват вграждането в преносими прибори. Даденият на ред 5 има 3 управляващи входа, чрез двоичното число на които се установява едно от фиксираните изходни напрежения (от 1,8 до 5 V), и друг вход за изключване на изхода. Чрез външен резисторен делител се задава стойността на V_OUT на конвертора на ред 6, а той е част от серия с още 7 конвертора с фиксирани V_OUT между 1,8 и 5 V.

Бързо развиващата се област на индустриалния интернет на нещата (IIoT), се нуждае от подходящи захранващи блокове за сензорите и комуникацията им с управляващите системи. Част от сензорите се разполагат на отдалечени и трудно достъпни места, което налага захранването им заедно със свързаната към тях електроника с батерии, обикновено 1,5-волтови с типично минимално напрежение 0,65 V.

По-високото работно напрежение на електрониката налага ползването на повишаващи конвертори с някои специфични изисквания към параметрите. Сред примерите за такива са модулите на серията R-78S на RECOM с I_OUTmax=100mA, като моделът R-78S1.8-0.1 работи с V_IN=0,65V-1,3V, осигурява V_OUT=1,8V и има η_max=93%.

Понижаващо-повишаващи конвертори

Този трети тип конвертори (Buck-Boost Converter) BBC осигуряват V_OUT, което може да е по-малко или по-голямо от V_IN. Приложенията им обхващат тези на понижаващите и повишаващите конвертори, към които се прибавят и някои специфични.

На първо място сред тях е работата с източници на V_IN със стойности от двете страни на V_OUT като зареждане на акумулатори от слънчеви клетки, захранване на прибори от акумулатори, захранване на мощни високочестотни усилватели, на прибори от POE, реализация на захранвания с галванично разделяне на V_OUT от V_IN.

С малки изключения (например конверторът на ред 3 в табл. 3) ВВС ползват мощни MOS транзистори с основна схема на свързване на фиг. 4, обикновено наричана мостова (H-bridge). В нея за работа като понижаващ синхронен конвертор са предназначени SWITCH A и SWITCH B при постоянно отворен SWITCH C и постоянно затворен SWITCH D, докато повишаващият конвертор ползва SWITCH C и SWITCH D при затворен SWITCH A и отворен SWITCH B.

И в двата случая правилната последователност на отваряне и затваряне на ключовете се осигурява от управляващ блок в ИС на конвертора. В сравнение с предните два типа конвертори ВВС обикновено са с по-малко защити - най-често ОТР с евентуално добавяне на OSCP. Друга особеност, която трябва да се има предвид при ползването на каталожна информация, е че IOUTmax може да има различни стойности в зависимост от V_OUT - например конверторът на ред 6 е с 7,5 А при 10 V и 2,5 А при 50 V.

Използваната модулация в ВВС обикновено е PWM, но за избягване на недостатъка й от намаляване на h при малки IOUT, в някои конвертори автоматично се преминава в пакетен режим на действие (Burst Mode Operation). Например даденият на ред 1 в табл.3 запазва почти непроменена стойността на η (около 90%) до I_OUT=1 mA, докато с PWM при този ток тя намалява под 0,1 I_OUTmax. Особеност и предимство на серията от 5 конвертора на ред 2 е вграденият интерфейс I²C, чрез който V_OUT се програмира със стъпка 20 mV.

Конверторът на ред 3 може да работи и като инвертиращ с различни основни параметри за трите режима – в табл. 3 са тези на повишаващ конвертор, докато понижаващият има I_OUTmax=3 A и по-малка η_max. Освен задаване на V_OUT чрез външен делител конверторът на ред 4 позволява получаване на V_OUT=3,3 V чрез просто свързване на два от изводите. Само с външна бобина и 3 кондензатора работи конверторът на ред 5, а V_OUT може да е 2,5 или 3,3 V чрез подходящо свързване на изводи. Ползваната Zero-Voltage Switching (ZVS) technology в конвертора на последния ред в табл. 3 позволява работа със сравнително висока f_o и съответно бобина и кондензатори с намалени размери.

Инвертиращи конвертори

Сравнително рядкото използване на отрицателни захранващи напрежения на електронните схеми е логичната причина за неголямото количество инвертиращи конвертори (Inverting Converter), които преобразуват “класическото” положително напрежение в отрицателно и носят още наименованието конвертори за отрицателно напрежение (Negative Voltage Converter).

Особеност е, че част от тях реализират и други видове конвертори чрез подходящи свързвания на външните елементи към интегралната схема, което е описано в документацията й. Сред характерните приложения на инвертиращите конвертори са захранване на GaN транзистори и лазерни диоди, в автомобили и индустриални прибори, на АЦП и ЦАП в телекомуникационни системи.

Конверторът LT8362 на Analog Devices работи като инвертиращ в съответствие със схемата на фиг. 5 и в едно от свързванията си с V_IN=2,8-28 V осигурява V_OUT=-5 V и I_OUTmax=1,2 A при η_max=86%.

Сравнението на напреженията показва, че конверторът действа едновременно и като ВВС. Само инвертиращ е синхронният TPS63710 на Texas Instruments с предимство ползването само една бобина и основни параметри V_IN=3,1-14 V, V_OUT задавано чрез външен делител между -1 и -5,5 V, ток I_OUTmax=1 A и η_max=91%. Полезно е да се има предвид, че продължава предлагането на конвертори, разработени през последното десетилетие на миналия век, например МАХ759 на Maxim Integrated за V_IN=4-11 V, V_OUT=-5 V и I_OUTmax=0,5 А.

Конвертори с галванично разделяне

Този тип конвертори (Isolated DC-DC Converter) осигуряват чрез трансформатор галваничното разделяне на V_OUT от V_IN, необходимо в телекомуникационни мрежи, управление на индустриални процеси, комуникации по електрическата мрежа (PLC), в захранващите блокове на медицински прибори, управление на IGBT и др.

Относителният дял на конверторите не е голям, като трябва да се подчертае, че в документацията им обикновено се дават множество практически схеми на стабилизатори. Същността на реализацията се изяснява чрез фиг. 6, показваща получаването на V_OUT от МАХ17682 на Maxim Integrated.

Конверторът работи с V_IN между 4,5 и 42 V и осигурява мощност 10 W при η_max=92%, има Т_А=-40÷+125°С и корпус 4х4х0,75 mm. За работа с V_IN до 75 V и свързване към телекомуникационни мрежи е NCP1032 на ON Semiconductor, осигуряващ мощност 3 W при η_max=80% и корпус 3x3x0,75 mm.

Запазеното наименование Fly-Buck Converter на LM5161 от Texas Instruments се дължи на структурата му, която позволява ползване като понижаващ стабилизатор и превръщането в конвертор с галванично разделяне чрез проста замяна на бобината с трансформатор. Входното напрежение е 4,5-100 V при I_OUTmax=1 A и η_max=94%, температурата на кристала може да е между -40 и +125°С и корпусът е 5x4,4x0,9 mm. Сред основните приложения е получаването на постоянно напрежение при 48-волтови комуникационни мрежи.

Конвертори с няколко изходни напрежения

Използването на различни захранващи напрежения за блоковете в електронните устройства все по-често се прилага и при много ИС, типичен пример за което е необходимостта от различно захранване на ядрото и входно-изходната шина на микропроцесорите. Това доведе до замяната на традиционната захранваща платка със захранваща ИС (Power Management Integrated Circuit) PMIC, осигуряваща между две и над 10 стабилизирани постоянни напрежения.

Конверторите с няколко изходни напрежения представляват PMIC с блокове само на ключови стабилизатори или на комбинация от такива с линейни стабилизатори. С много малко изключения тяхното V_IN е положително, а в зависимост от модела стойностите на V_OUT се задават независимо една от друга чрез външни делители или са фиксирани. Практическа особеност е, че често се предлагат серии PMIC с различни набори от фиксирани V_OUT, както и съдържащи блокове с други функции.

Например в конвертора на ред 2 от табл. 4 такива са компаратор и таймери, в този на ред 3 е блок за зареждане на акумулатор, а даденият на ред 9 има EEPROM. Табл. 4 съдържа характерни примери за конвертори, като съкращенията SWBuck и SWBoost в колона 3 означават съответно понижаващ и повишаващ ключов стабилизатор и LDO е за линеен стабилизатор с малка разлика между входното и изходното напрежение. Терминът Dual-Output DC-DC Converter означава наличието на едно положително и едно отрицателно напрежение, обикновено равни по абсолютна стойност. На ред 10 е показан типичен представител на конверторите, съответстващи на стандарта за автомобилна електроника AEC-Q100.

Конвертори ВИДОВЕ

СХЕМИ НА СВЪРЗВАНЕ

КОНВЕРТОРИ на ПАЗАРА