曩昔几年,各种工业运用规划人员对 Fly-Buck拓扑发生了稠密的爱好。与更多常见阻隔式拓扑比较,Fly-Buck 阻隔式拓扑可供给更低本钱的代替解决方案。本博客系列共有两篇文章。在第一篇中,咱们不只将简略介绍反激式拓扑的作业原理,并且还将供给一种用于改进阻隔式输出稳压的简略规划方案。
Fly-Buck 转换器源自一种同步降压转换器,选用耦合电感器或反激式变压器代替输出滤波器电感器。虽然 Fly-Buck 拓扑为人们所知已有一段时刻,但到了 LM5017 等集成型高电压同步 COT 稳压器推出后,因为无需任何外部补偿,才简化了其运用。现在咱们能够看到,这种拓扑已广泛运用于 PoE (33VIN-57VIN)、电信 (48 VIN) 以及其它阻隔式偏置运用领域。
如图 1 所示,根本 Fly-Buck 转换器可对一次输出进行稳压,而二次阻隔式输出可“跟从”稳压后的一次输出。额外二次输出电压的核算公式为:
其间,N1/N2 是变压器的匝数比,VF 是二次整流二极管的正向偏置压降。

图 1. 支撑一次及阻隔式输出的 Fly-Buck 转换器
二次稳压可遭到多种要素影响,其间包含输入输出电压占空比、变压器漏电感、电源传输(关断时刻 TOFF 下)过程中电流循环途径的电阻下降,以及二极管正向压降随温度及正向电流 IF 的改变等。与自动操控的一次输出电压比较,所有这些要素可下降二次输出稳压功能。在一些运用中,在线路电压及负载电流范围内对阻隔式输出进行稳压,一般要比图 1 所示电路所能完成的严厉得多。
依据 LM5017 的完好 Fly-Buck 转换器电路如图 2 所示。在该原理图中,用来坚持 12V 额外稳压一次电压的 RFB2 的典型值为 8.25k。RFB2 和 RFB1 的典型值能够依据 1.225V 下的 VFB 引脚电压典型值以及相对应的分压器电路 (RFB2//RFB1) 轻松得出。[2] 中给出的运用图能够更具体地阐明该核算。

图 2. 依据 LM5017 的 Fly-Buck 转换器电路,没有依据光耦合器的稳压电路
选用这种装备,一次输出电压得到了极好的稳压,能够到达预期作用,但咱们能够观察到二次输出电压因二次负载电流而发生的稳压损失,如图 3 所示。从图 3 还能够看到,跟着线路电压的升高,二次输出电压愈加偏离了 5V 的额外二次输出电压。

图 3. LM5017 阻隔式输出电压稳压
要改进该阻隔式输出电压的稳压问题,在这里也可运用一个可重复的简略解决方案。该规划包含一向用于许多其它阻隔式拓扑的专用反应补偿电路。用户只需运用一款光耦合器及并联稳压器 LM431A,即可规划可对二次侧进行稳压的简略阻隔式补偿电路。咱们将在本博客系列的第二篇文章中评论该补偿电路及作用。