导言
规划师常常需求低功率阻隔式内务处理电源，有一个简略的处理方案而不用购买电源砖或模块，是很好的事。可是，你不想花费许多时刻弄懂它，并且需求这种处理方案易于用便利买到的现成有售变压器进行规划。是制造仍是购买，取决于许多要素，可是简略性、功能和灵活性关于做出哪种挑选影响很大。
许多 DC/DC 转化器运用都需求阻隔输出，而不仅是有 48V 阻隔要求的电信和数据通信。关于需求阻隔地与有噪声输入电压的噪声灵敏设备，阻隔是有必要的，例如轿车电池、中心总线和工业输入。显现器、可编程逻辑操控器、GPS 体系以及一些医疗监督设备都或许遭到噪声总线电压的负面影响。医学查看摄像头、牙科设备、以及睡觉与要害体征监督器等都运用显现器，这些显现器都或许遭到噪声电源电压的负面影响。阻隔式电源供给地阻隔，能够消除或许导致显现器反常的噪声。
多年来，反激式转化器一向广泛地用于阻隔式 DC/DC 运用。可是这类转化器未必是规划师的首选。电源规划师被逼挑选反激式转化器是因为有必要满意较低功率的阻隔需求，而不是因为这类转化器更易于规划。因为我们熟知的操控环路中右半平面零点问题，反激式转化器有安稳性问题，而光耦合器的传达推迟、老化及增益改动会使这一问题进一步杂乱化。
此外，运用反激式转化器时，需求在变压器规划上花费许多时刻，而一般现成有售变压器的挑选很有限，并且或许需求定制变压器，这使变压器规划这一使命变得愈加杂乱了。因为电源转化技术领域的前进，较低功率阻隔式转化器的规划现在简略多了。凌力尔特公司不久前推出了 LT8302 阻隔型反激式转化器，处理了许多这类反激式规划难题。
简略的反激式 IC 规划
LT8302 无需光耦合器和副边基准电压，无需电源变压器额定供给第三个绕组，一同仅用一个组件 (有必要跨阻隔势垒的电源变压器)，就可坚持主边和副边阻隔。LT8302 选用主边检测电路，该电路能够经过反激的主边开关节点波形检测输出电压。在开关断开时，输出二极管向输出供给电流，输出电压返射至反激式变压器的主边。开关节点电压的起伏是输入电压和返射的输出电压之和，LT8302 能够重建该输出电压。在整个电压、负载和温度范围内，这种输出电压反应办法完成了好于 ±5% 的整体安稳度。图 1 显现了选用 LT8302 反激式转化器的原理图，该电路仅选用了 14 个外部组件。
图 1：具主边输出电压检测的 LT8302 反激式转化器
LT8302 选用 8 引线耐热功能增强型 SO-8 封装，接受 2.8V 至 42V 的输入电压。其巩固的内置 3.6A、65V 内部 DMOS 功率开关答应该器材供给高达 18W 左右的输出功率。
此外，LT8302 在轻负载时以低纹波突发形式 (Burst Mode®) 运转，将静态电流降至仅为 106µA，这在坚持输出电压安稳的一同，延长了休眠形式的电池运转时刻。其他特色包括内部软发动和欠压闭锁。设定输出电压时，仅需求调理变压器的匝数比和 1 个外部电阻器。
主边输出电压检测
阻隔式转化器的输出电压检测一般需求一个光耦合器和副边基准电压。光耦合器经过光链路传送输出电压反应信号，一同坚持阻隔势垒。可是，光耦合器传输比随温度改动和老化程度而改动，然后下降了精确度。光耦合器之间还有或许是非线性的，这导致电路之间不同的增益 / 相位特性。额定选用一个变压器绕组完成电压反应的反激式规划还或许被用来闭合反应环路。可是，这个额定的变压器绕组增大了变压器的尺度并增加了变压器本钱，并且不能供给十分好的输出电压安稳度。
LT8302 在变压器主边检测输出电压，因而无需光耦合器或额定的变压器绕组。在图 2 所示的功率晶体管断开时，可在主边开关节点波形上精确丈量输出电压，图中 N 是变压器的匝数比，VIN 是输入电压，VC 是最高箝位电压。
图 2：典型开关节点波形
鸿沟形式作业减小转化器尺度并改进调理性
副边电流降至零时，LT8302 反激式转化器当即接通其内部开关，而当开关电流到达预设定的电流约束时，则断开该开关。因而，该器材一直在接连导通形式和断续导通形式之间转化，这种办法常称为鸿沟形式或临界导通形式。
鸿沟形式操控是一种可变频率电流形式开关办法。当内部电源开关接通时，变压器电流上升，直至到达其当时电流约束设定点停止。SW 引脚上的电压上升至输出电压除以副-主变压器匝数比再加上输入电压之和。当经过二极管的副边电流降至零时，SW 引脚电压降至低于 VIN。LT8302 检测这一事情，并从头接通开关，再次重复上述周期。
鸿沟形式在每个周期结束时，使副边电流返回到零，所引起的寄生电阻性电压降不引起负载调理性差错。此外，主边反激开关在电流为零时一直接通，输出二极管没有反向恢复损耗。这种功耗下降使反激式转化器能够以相对较高的开关频率运转，这与其他较低频率的规划比较，可减小变压器尺度。图 3 显现了 SW 电压和电流以及输出二极管中的电流。
图 3：鸿沟形式反激式转化器波形
因为返射的输出电压一直在二极管电流过零时采样，所以 LT8302 负载调理十分超卓，并且一般在整个输出负载范围内好于 ±1%，如图 4 所示。
图 4：图 1 原理图的负载与电压调理曲线
变压器挑选与规划时的考虑要素
变压器功能标准与规划也许是成功运用 LT8302 最要害的部分。应对高频阻隔式电源变压器规划时，除了一般的注意事项，例如低走漏电感和紧耦合，变压器匝数比也有必要严格操控。已然变压器副边电压是靠主边采样电压揣度，那么匝数比有必要严格操控以保证共同的输出电压。
凌力尔特现已与抢先磁性组件制造商协作，以出产为与 LT8302 一同运用而预规划的反激式变压器。表 1 显现了主张运用和 Wurth Electronik 公司供给的现成有售变压器。这些变压器一般能接受从主边到副边 1500VAC 击穿电压一分钟。也能够运用更高击穿电压的变压器和定制变压器。
表 1：可用于 LT8302 的现成有售变压器
经过在 www.linear.com.cn/LTspice 上免费下载一份 LTspice 软件，就能够用表 1 所列任何变压器规划 LT8302 电路。这种仿真规划发生传神的成果，以协助进一步减轻这类转化器的规划担负，并承认其规划。该仿真电路包括以下信息：电路怎么发动;针对不同输入电压，电路对负载步进怎么呼应。用这种仿真电路，很简略做出修正，并看到修正对电路功能发生的影响。
定论
许多电源运用都需求阻隔输出，并且阻隔输出常常是为需求地与带噪声输入电压阻隔的噪声灵敏设备而完成。根据 LT8302 的电路无需光耦合器和副边基准电压，无需电源变压器额定供给第三个绕组，就可简化阻隔反激式转化器的规划。该器材仅用一个跨阻隔势垒的器材，就可坚持主边和副边阻隔。因为有简略买到的现成有售变压器，所以不需求定制变压器，并且超卓的负载调理使该器材合适多种运用。因而，阻隔反激式转化器规划现在对工程师而言，现已变得很简略了。
