無需專用隔離反饋回路的簡潔反激式控製器設計
發布時間:2025-02-12 來源:亞德諾半導體 責任編輯:lina
【導讀】傳統的隔離型反激式轉換器的架構中,轉換器的功率等級通常可達60W左右,通過調整變壓器的匝數比,借助原邊開關和可以將電源電壓轉換為輸出電壓。有關輸出電壓的信息會通過反饋路徑傳輸到原邊的PWM發生器,以使該輸出電壓盡可能保持穩定。如果輸出電壓太高或太低,則將調整PWM發生器的占空比。
傳統的隔離型反激式轉換器的架構中,轉換器的功率等級通常可達60W左右,通過調整變壓器的匝數比,借助原邊開關和可以將電源電壓轉換為輸出電壓。有關輸出電壓的信息會通過反饋路徑傳輸到原邊的PWM發生器,以使該輸出電壓盡可能保持穩定。如果輸出電壓太高或太低,則將調整PWM發生器的占空比。

圖1. 傳統的帶有光耦合器反饋路徑的反激式控製器。
這zhe種zhong反fan饋kui路lu徑jing會hui增zeng加jia成cheng本ben,占zhan用yong電dian路lu板ban上shang的de空kong間jian,並bing與yu變bian壓ya器qi的de隔ge離li電dian壓ya共gong同tong決jue定ding電dian路lu的de最zui大da隔ge離li電dian壓ya。光guang耦ou合he器qi通tong常chang會hui老lao化hua,隨sui著zhe時shi間jian的de推tui移yi其qi特te性xing會hui改gai變bian,並bing且qie通tong常chang不bu適shi用yong於yu85°C以上的溫度。
除chu光guang耦ou合he器qi外wai,可ke使shi用yong第di三san個ge變bian壓ya器qi繞rao組zu來lai提ti供gong有you關guan輸shu出chu電dian壓ya狀zhuang態tai的de信xin息xi。可ke以yi基ji於yu此ci信xin息xi來lai調tiao節jie輸shu出chu電dian壓ya。但dan是shi,這zhe個ge額e外wai的de變bian壓ya器qi繞rao組zu使shi變bian壓ya器qi更geng加jia昂ang貴gui,並bing且qie輸shu出chu電dian壓ya的de調tiao節jie不bu是shi特te別bie精jing確que。
更好的替代方法是以替代器件取代光耦合器和光耦合器的副邊控製模塊。ADuM3190應運而生,它采用iCoupler®隔離技術,通過電感耦合(即無需光耦合器)跨過電隔離傳輸反饋信號。
但是,除此之外,還有另一種選擇。一個特別簡潔的解決方案是徹底消除分立式反饋路徑。圖2顯示了無需分立式反饋回路的反激式轉換器。圖2所示為一款適用的轉換器IC,即ADI的LT8300,它可以通過從副邊反激回原邊的電壓來識別是否需要以及如何調節PWM發(fa)生(sheng)器(qi)產(chan)生(sheng)的(de)占(zhan)空(kong)比(bi)。該(gai)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)的(de)優(you)勢(shi)是(shi)無(wu)需(xu)光(guang)耦(ou)合(he)器(qi)或(huo)其(qi)他(ta)反(fan)饋(kui)電(dian)路(lu)。這(zhe)樣(yang)可(ke)以(yi)節(jie)省(sheng)成(cheng)本(ben)和(he)空(kong)間(jian)。而(er)且(qie)不(bu)會(hui)存(cun)在(zai)與(yu)反(fan)饋(kui)路(lu)徑(jing)的(de)最(zui)大(da)隔(ge)離(li)電(dian)壓(ya)相(xiang)關(guan)限(xian)製(zhi)影(ying)響(xiang)。隻(zhi)要(yao)將(jiang)所(suo)使(shi)用(yong)的(de)變(bian)壓(ya)器(qi)設(she)計(ji)用(yong)於(yu)特(te)定(ding)隔(ge)離(li)電(dian)壓(ya),整(zheng)個(ge)電(dian)路(lu)就(jiu)可(ke)以(yi)在(zai)該(gai)最(zui)大(da)隔(ge)離(li)電(dian)壓(ya)下(xia)工(gong)作(zuo)。
此(ci)概(gai)念(nian)基(ji)於(yu)邊(bian)界(jie)模(mo)式(shi)調(tiao)節(jie)。這(zhe)時(shi),副(fu)邊(bian)電(dian)流(liu)在(zai)每(mei)個(ge)周(zhou)期(qi)內(nei)均(jun)降(jiang)至(zhi)零(ling)安(an)培(pei)。然(ran)後(hou),可(ke)以(yi)測(ce)量(liang)反(fan)激(ji)回(hui)變(bian)壓(ya)器(qi)原(yuan)邊(bian)繞(rao)組(zu)的(de)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya),並(bing)將(jiang)其(qi)用(yong)於(yu)原(yuan)邊(bian)調(tiao)節(jie)。

圖2. 反激式控製器無需分立式反饋路徑,但可通過原邊變壓器繞組進行調節。
是否可以在指定應用中使用不帶分立式反饋路徑的此類電路,在很大程度上取決於所需的輸出電壓調節精度。該精度可以優於±1%,但偏差也可能更大,具體取決於應用。
輸出電壓可通過下式計算得出:

Rfb如圖2所示。可以借助它調節輸出電壓。Nps是所用變壓器的匝數比,Vf是副邊反激二極管兩端的壓降。它通常與溫度密切相關。對於設置為較高值(例如12 V或24 V)的輸出電壓,溫度對Vf的絕對影響較小。對於設置為3.3 V或(huo)更(geng)低(di)的(de)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya),溫(wen)度(du)對(dui)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)的(de)影(ying)響(xiang)非(fei)常(chang)大(da)。一(yi)些(xie)無(wu)光(guang)耦(ou)合(he)器(qi)的(de)係(xi)列(lie)產(chan)品(pin)內(nei)置(zhi)溫(wen)度(du)校(xiao)正(zheng)功(gong)能(neng),以(yi)補(bu)償(chang)不(bu)同(tong)的(de)整(zheng)流(liu)二(er)極(ji)管(guan)在(zai)不(bu)同(tong)溫(wen)度(du)下(xia)的(de)壓(ya)降(jiang)。
為了使電壓調節功能正常工作,通常還需要在輸出端施加最小負載。在LT8300中,它約為最大可能負載的0.5%。
結論
反激式控製器不使用分立式反饋路徑,但可以通過原邊變壓器繞組進行控製,從而簡化了設計,並避免使用易失效的光耦合器。
免責聲明:本文為轉載文章,轉載此文目的在於傳遞更多信息,版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題,請聯係小編進行處理。
推薦閱讀:
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
- 築基AI4S:摩爾線程全功能GPU加速中國生命科學自主生態
- 一秒檢測,成本降至萬分之一,光引科技把幾十萬的台式光譜儀“搬”到了手腕上
- AI服務器電源機櫃Power Rack HVDC MW級測試方案
- 突破工藝邊界,奎芯科技LPDDR5X IP矽驗證通過,速率達9600Mbps
- 通過直接、準確、自動測量超低範圍的氯殘留來推動反滲透膜保護
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall







