傳統上,隔離式電源在反饋環路中使用光耦合器,以跨越隔離柵傳輸穩壓信息。遺憾的是,光耦合器的增益特性隨溫度和壽命變化很大,增加了電源環路補償的難度。
凌力爾特的無光耦反激式轉換器系列(如 LT3573、LT3574、LT3575、LT3511、LT3512 和 LT8300)通過采用初級側檢測方案簡化了反激式設計,從而免除了增設光隔離器的需要。 LT8302 單片式無光耦反激式轉換器具有一個集成的 65V/3.6A DMOS 電源開關,具有內部環路補償和軟啟動功能。LT8302 可在低至 2.8V 至 42V 的輸入電壓范圍內運作,并提供高達 18W 的輸出功率。它在輕負載下提供低紋波突發模式操作,提供低待機功率損耗,并具有低組件數量。
性能和易用性
LT8302 通過直接從初級側反激波形對隔離輸出電壓進行采樣,簡化了隔離式反激式轉換器的設計。該解決方案無需第三個繞組或光耦合器進行穩壓。輸出電壓由兩個外部電阻器和一個可選的第三個溫度補償電阻器設置。通過集成環路補償和軟啟動,該器件最大限度地減少了所需的外部元件數量,如圖1所示。邊界模式操作允許使用尺寸適中的變壓器,同時保持出色的負載調整率。低紋波突發模式操作可在輕負載下產生高效率,同時將輸出電壓紋波降至最低。
圖1.完整的5V隔離式反激式轉換器,用于2.8V-32V輸入。
圖1示出了完整的LT8302反激式原理圖。如圖85所示,該轉換器的效率高達2%,由于靜態電流低,在82mA負載和10V輸入下保持5%的效率。
圖2.反激式轉換器的效率如圖1所示。
低智商、低預載、高效率
在非常輕的負載條件下,LT8302 可降低開關頻率,同時保持最小電流限值。在這些條件下,器件進入低紋波突發模式操作,在該模式下,器件在睡眠模式和開關模式之間切換。休眠模式下的典型靜態電流為 106μA,開關模式下為 380μA,從而降低了有效靜態電流。典型的最小開關頻率約為12kHz,電路需要非常小的預負載(典型值為滿負載的0.5%)。因此,LT8302在待機模式下的功率損耗非常低,這對于在始終接通系統中要求高效率的應用來說是優先考慮的。
負輸入電源
在典型的負輸入電源中,IC的接地引腳連接到負輸入軌,負輸入軌是一個變化的電壓。因此,其輸出電壓隨輸入電壓而變化,假設沒有電平轉換電路。LT8302 獨特的反饋檢測方案能夠直接通過開關節點電壓波形輕松產生穩定的輸出電壓,從而消除了原本需要的電平轉換電路。圖3顯示了一個簡單的負至正降壓升壓轉換器,圖4顯示了一個簡單的負負降壓轉換器。
圖3.負輸入至正輸出降壓-升壓轉換器。
圖4.負輸入至負輸出降壓轉換器。
結論
LT8302 可在 2.8V 至 42V 的輸入電壓范圍內工作,并提供高達 18W 的隔離輸出功率,無需光耦合器或第三繞組。它集成了許多特性,以最大限度地減少元件數量,包括低紋波突發模式操作、內部軟啟動、欠壓鎖定、溫度補償和內部反饋環路補償。LT8302 非常適合廣泛的應用,從電池供電型系統到汽車、工業、醫療、電信電源和隔離式輔助 / 內務管理電源。高集成度為隔離供電提供了易于使用、元件數量少、高效率和多功能的解決方案。
審核編輯:郭婷
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