采用 5 引腳 TSOT-23 封裝的 100V 微功率 No-Opto 隔離反激式轉(zhuǎn)換器

非同步反激式拓?fù)鋸V泛地應(yīng)用于隔離式電源，從 1W 以下到幾十瓦的功率級(jí)均在其列。凌力爾特?zé)o需光耦合器的隔離反激式轉(zhuǎn)換器系列通過(guò)運(yùn)用專(zhuān)有的主端檢測(cè) (其無(wú)需借助光耦合器或變壓器第三繞組來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出調(diào)節(jié))，極大地簡(jiǎn)化了隔離型電源設(shè)計(jì)。新推出的 LT8300 是該系列中的首款低功率器件，其顯著地改善了輕負(fù)載效率，并把無(wú)負(fù)載輸入待機(jī)電流減小至大約 200μA。

LT8300 可在 6V 至 100V 的輸入電壓范圍內(nèi)運(yùn)作，并提供高達(dá) 2W 的隔離輸出功率。150V 集成型 DMOS 電源開(kāi)關(guān)免除了在大多數(shù)應(yīng)用中增設(shè)一個(gè)減振器的需要。通過(guò)直接從主端反激式波形對(duì)隔離輸出電壓進(jìn)行采樣，LT8300 無(wú)需借助光耦合器或變壓器第三繞組來(lái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。輸出電壓利用單個(gè)外部電阻器設(shè)定。

內(nèi)部環(huán)路補(bǔ)償和軟起動(dòng)功能進(jìn)一步減少外部組件數(shù)目。由于在重負(fù)載時(shí)執(zhí)行邊界模式操作，因而允許使用小的磁性元件并可實(shí)現(xiàn)卓越的負(fù)載調(diào)節(jié)性能。低紋波突發(fā)模式 (Burst Mode®) 操作能在輕負(fù)載條件下保持高效率，同時(shí)最大限度地降低輸出電壓紋波。所有這些特性都整合在一個(gè) 5 引腳 TSOT-23 封裝中 (圖 1)，該封裝具有符合 IPC-2221 標(biāo)準(zhǔn)要求的高電壓引腳間距。

圖 1：LT8300 采用 5 引腳 TSOT-23 封裝 (此封裝在引腳 4 和 5 之間提供了高電壓引腳間距)。

性能和簡(jiǎn)單性

如圖 2 所示，一款完整隔離反激式解決方案的占板面積不到 1 x 1/2 英寸。圖 3 示出了 LT8300 的一種典型應(yīng)用，即采用一個(gè) 36V 至 72V 輸入產(chǎn)生一個(gè) 5V 隔離輸出。該解決方案只需要 5 個(gè)外部組件 (輸入電容器、輸出電容器、變壓器、反饋電阻器和輸出二極管) 和 2 個(gè)任選的欠壓閉鎖電阻器。

圖 2：在標(biāo)準(zhǔn)演示電路板 DC1825A 中，LT8300 隔離反激式轉(zhuǎn)換器解決方案的尺寸小于 1 英寸 x 1/2 英寸

圖 3：采用一個(gè) 36V 至 72V 輸入的 5V/300mA 微功率隔離反激式轉(zhuǎn)換器

雖然 LT8300 簡(jiǎn)化了隔離反激式轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)，但它仍可提供出色的性能。圖 4 示出了圖 3 中 5V 應(yīng)用電路的功率效率 (峰值達(dá) 85%)。圖 5 給出了圖 3 所示之 5V 應(yīng)用電路的負(fù)載和電壓調(diào)節(jié)性能 (±0.5%)。圖 6 和圖 7 則分別示出了其 50mA 至 250mA 負(fù)載階躍瞬變和 1mA 阻性負(fù)載啟動(dòng)波形。

圖 4：圖 3 所示 5V 應(yīng)用電路的功率效率

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圖 5：圖 3 所示 5V 應(yīng)用電路的輸出負(fù)載和電壓調(diào)節(jié)性能

圖 6：圖 3 所示 5V 應(yīng)用電路的 50mA 至 250mA 負(fù)載階躍瞬變波形

圖 7：圖 3 所示 5V 應(yīng)用電路的 1mA 阻性負(fù)載啟動(dòng)波形

后置穩(wěn)壓器消除了輸出溫度偏差

典型 LT8300 應(yīng)用的輸出電壓可表達(dá)為：

VOUT 計(jì)算公式的第一項(xiàng)與溫度無(wú)關(guān)，但輸出二極管正向電壓 VF 具有一個(gè)很大的負(fù)溫度系數(shù) (-1mV/°C 至 -2mV/°C)。在整個(gè)溫度范圍內(nèi)，這樣一個(gè)負(fù)溫度系數(shù)將在輸出端上產(chǎn)生大約 200mV 至 300mV 的電壓變化。

對(duì)于相對(duì)較高的電壓輸出 (比方說(shuō) 12V 和 24V)，輸出二極管溫度系數(shù)對(duì)輸出電壓調(diào)節(jié)的影響可以忽略不計(jì)。但是就較低的電壓輸出 (例如 3.3V 和 5V) 而言，輸出二極管溫度系數(shù)對(duì)于輸出電壓調(diào)節(jié)的影響幅度將增加 2% 至 5%。

對(duì)于那些要求在整個(gè)溫度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格輸出電壓調(diào)節(jié)的設(shè)計(jì)，可增設(shè)一個(gè)微功率低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器以對(duì) LT8300 輸出進(jìn)行后置穩(wěn)壓。應(yīng)將 LT8300 設(shè)置在略高于“調(diào)節(jié)電壓 + LDO 壓差電壓”。

圖 8 示出了將 LT8300 與一個(gè) LT3009-3.3 后置穩(wěn)壓器相組合，以采用 18V 至 32V 輸入產(chǎn)生一個(gè) 3.3V/20mA 隔離輸出的情形。如圖 9 所示，無(wú)負(fù)載輸入待機(jī)電流小于 250μA，這與 DEF-STAN61-5 標(biāo)準(zhǔn)的要求是相符的。

圖 8：采用一個(gè) 18V 至 32V 輸入轉(zhuǎn)換至 3.3V/20mA 輸出的微功率隔離式轉(zhuǎn)換器符合 DEF-STAN61-5 標(biāo)準(zhǔn)

圖 9：在圖 8 所示 3.3V 應(yīng)用電路的無(wú)負(fù)載輸入待機(jī)電流

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各種不同的輸入?yún)⒖茧娫?/strong>