Akzeptieren eines Eingangsspannungsbereichs, der die Betriebsspannung überspannt

(1) "Perfekte" Lösung: Der LT1945 scheint zu tun, was Sie wollen. Gefunden mit Leads von anderen. Siehe (2) unten. Ob dies den "minimalen Komponentenkosten" nahe kommt, ist TBD.

(2) oder Verwenden Sie einen Aufwärtswandler-IC: Ein Design mit fast jedem Aufwärtsregler-IC mit Vin_min <= 1,8 V wird wahrscheinlich weniger kosten - siehe (1) unten.

(3) oder Verwenden Sie einen klassischen BB-Konverter - ZF-Polaritätsumkehrung ist akzeptabel. Ein Aufwärts-Abwärtswandler kann sehr einfach und kostengünstig unter Verwendung eines Spezialgehäuses eines Aufwärtswandlers hergestellt werden, vorausgesetzt, dass ein Ausgang mit invertierter Polarität akzeptabel ist. Bei einem "normalen Aufwärtswandler" hat eine Induktivität eine Leitung mit V+ verbunden und das andere Ende ist abwechselnd mit der Versorgung verbunden und von dieser getrennt Masse und das freie Ende hat V + angelegt. Beim Ausschalten "kippt" das freie Ende auf unter Masse und eine negative Spannung jeder negativen Spannung (innerhalb vernünftiger Grenzen) kann erhalten werden. Dies war immer mit einem "bbost" gemeint Tiefsetzsteller" in die 1970er Jahre.

Klassischer Buck-Boost-Wandler:

Von diesem besser als einigen EDN-Artikeln, die die Änderungen in BB-Konverter-Topologien verfolgen.

(1) Ein SEPIC-Wandler kann als Boost-Buck-Wandler fungieren, und fast jeder IC, der als Boost-Regler gedacht ist und einen externen Schalter (z. B. MOSFET) verwendet, kann in der SEPIC-Topologie mit einem so hohen Vin wie Sie verwendet werden Wunsch. Das Vin-Minimum wird durch den von Ihnen verwendeten IC eingestellt, und Vin max wird durch die Nennspannung des als Hauptschalter verwendeten MOSFET eingestellt.

Während die "richtige" Steuerung eines SEPIC aus mathematischen Gründen komplex ist [4 Pole plus 3 Nullen in der rechten Halbebene, die basierend auf parasitären Widerstandswerten herumwandern, sollten Sie einen Blick in die Büchse der Pandora werfen wollen ...] ist die Praktikabilität so viele Menschen scheinen extrem gute Ergebnisse ohne offensichtliche Probleme zu erzielen.

Dieses Papier erklärt, warum und wie ein SEPIC ein fieses, schlecht erzogenes Tier ist, das Sie niemals in der Öffentlichkeit mitnehmen sollten.

wohingegen

Diese TI-Anwendungsnotiz erklärt, wie sie gestaltet werden, und nennt dabei keine großen Probleme. Dies scheint weitgehend das zu sein, was die Leute finden.

Typische SEPIC-Wandlerschaltung unten. Cs bieten DC-Blockierung, wodurch Vout niedriger oder höher als Vin sein kann. Der Schalter sieht Vin, aber wenn der IC Vdd_max kleiner als Vinmax ist, kann eine spannungsreduzierende Startanordnung bereitgestellt werden

(2) LT1945:

LT1945 Datenblatt

Dies ist ein Dual-Schaltregler-IC, der in jedem Abschnitt (und mehr) Boost- und SEPIC-Betrieb ausführen kann. (Fast jeder Aufwärtswandler-IC ist in der Lage, SEPIC zu betreiben, aber SEPIC hat einige unangenehme inhärente Stabilitätsprobleme, die einige ICs möglicherweise nicht gut handhaben.

Dies ist nicht der billigste SMPS-IC – 4,25 $/1 fallen auf etwa 2,12 $/100 Digikey im Lagerpreis, ABER Sie erhalten zwei SMPS-Regler mit einigen SEHR netten Funktionen.

42 mV Spannungsrückkopplungssinn - geringer Verlust bei Verwendung als Konstantstromquelle bei zB LED-Ansteuerung. Ungefähr 15 uA quiesec=ent Betrieb pro smps.

Unten sehen Sie eine typische Verwendung (aus dem Datenblatt). Während CUK nirgendwo im Datenblatt erwähnt wird, ist der linke Regler eine CUK-Topologie und der rechte ein Standard-Aufwärtswandler. Der CUK kann genauso gut ein SEPIC sein. (~~~ L und Ausgangsdiode tauschen. Viele Webbeispiele).

Es gibt so ein Biest wie einen Buck / Boost-Wandler. Mit Topologien wie SEPIC-, Zeta- und Z-Source-Wandlern können Sie dies erreichen, ebenso wie mit der Reihenschaltung von Buck und Boost.

Was praktische Implementierungen angeht: Linear Technology hat wahrscheinlich die unterschiedlichsten Chips für einen Buck/Boost-Wandler, obwohl ihre Chips normalerweise einen Premiumpreis haben. (Sie haben sogar diese seltsamen uModule-All-in-One-Chips wie den LTM4609 : 4,5 V bis 36 Vin, 0,8 V-34 V Ausgang)

Das Problem, auf das Sie bei Ihren Spezifikationen stoßen werden, ist, dass 1,8 V - 15 V ein sehr großer Bereich ist, nicht so sehr im Sinne des Verhältnisses (15/1,8 = 8,33, was mäßig hoch ist), sondern darin, dass es IC-Prozesse überspannt: 1,8 V ist ein Niederspannungsprozess und 15 V ist ein Prozess mit mäßig hoher Spannung (zumindest im Vergleich zu Niederspannung). Sie werden viele Chips finden, die zwischen 1,8 V und 5,5 V/6 V arbeiten, aber selten funktioniert ein IC bei 1,8 V - 15 V.

Linear und TI scheinen beide für diese Spezifikationen leer zu sein; Ich habe den TPS43000 gefunden , der 1,8-9 V Eingang abdeckt, aber nichts 1,8-15 V Eingang.