本設計是一款四相、雙向直流/直流轉換器開發平臺，適用於 12V/48V 系統。此係統使用兩個 LM5170 電流控制器和一個 TMS320F28027F 微控制器 (MCU) 進行功率級控制。LM5170子系統使用平均電流反饋進行電流控制，而 C2000™ 微控制器則提供電壓反饋。這種控制機制不再需要多相位轉化器通常需要進行的相電流平衡。基於 LM5170 的系統可實現高級別集成，減小印刷電路板 (PCB) 面積、簡化設計並加速開發。設計的部分電路圖如下圖1所示。
圖 1
核心器件LM5170
LM5170-Q1 控制器為汽車類 48V 和 12V 雙電池系統的雙通道雙向轉換器提供必要的高電壓和精密元器件。該器件可按照 DIR輸入信號指定的方向調節高壓和低壓端口間的平均電流。電流調節水平可通過模擬或數字 PWM 輸入以編程方式設定。
圖 2
雙通道差分電流感測傳感器和專用通道電流監測計可實現 1% 的典型電流精度。穩定的 5A 半橋柵極驅動器能夠驅動功率不低於 500W/通道的並聯金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET) 開關。同步整流器的二極管仿真模式可避免出現負向電流，但也支持通過非連續操作模式提升輕載效率。多用途保護 功能 包括逐週期電流限制、HV 和 LV 端口過壓保護、MOSFET故障檢測和過熱保護。
創新型平均電流模式控制機制維持恆定迴路增益，允許使用單一 R-C 網絡補償升壓和降壓轉換。振盪器頻率最高可調節至 500kHz，能夠與外部時鐘同步。連接兩個 LM5170-Q1控制器執行三相或四相操作，或者將多個控制器與相移時鐘同步來實現相位更多的操作，進而實現多相併行操作。UVLO 引腳的低電平狀態可禁用處於低電流關斷模式下的 LM5170-Q1。其簡化應用電路圖如圖3所示。
圖 3
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