您的位置 首页 汽车

将600 V输入、非光耦合器阻隔反激式控制器的电源电压扩展至800 V或更高

简介传统的高压隔离反激式转换器利用光耦合器将稳压信息从次级侧基准电源电路传输到初级侧,由此实现准确稳压。问题在于光耦合器会大大增加隔离设计的复杂性:存在传播延迟、老化和增益变化,所有这些都会使电源回路

简介

传统的高压阻隔反激式转化器利用光耦合器将稳压信息从次级侧基准电源电路传输到初级侧,由此完成精确稳压。问题在于光耦合器会大大添加阻隔规划的杂乱性:存在传达推迟、老化和增益改变,所有这些都会使电源回路补偿变得杂乱,且会下降可靠性。此外,在发动过程中,需求选用泄放电阻或高压发动电路来初始发动IC。除非在发动组件中额外添加一个高压MOSFET,不然泄放电阻将耗费很多电源。

LT8316是一种微功率、高压反激式控制器,不需求光耦合器、杂乱的次级侧基准电源电路或附加的发动组件。

扩展电源电压

LT8316选用热增强型20引脚TSSOP封装,去除了4个引脚,以显现高压距离。经过对第三绕组的阻隔输出电压采样,无需选用光耦合器来进行稳压。输出电压经过两个外部电阻和第三个可选温度补偿电阻进行编程。准谐振鸿沟形式操作有助于完成超卓的负载调整、小变压器尺度和低开关损耗,特别是在高输入电压下。因为输出电压是在次级侧电流简直为零时检测,所以无需选用外部负载补偿电阻和电容。因而,LT8316解决方案选用的组件数量较少,大大简化了阻隔反激式转化器的规划(参见图1)。

image.png

图1.完好的12 V阻隔反激式转化器,适用于20 V至800 V广泛输出,最小发动电压为260 V。

LT8316的额外作业电压最大为600 V,但能够经过替换与VIN引脚串联的齐纳二极管来进行扩展。齐纳二极管的电压会下降供应芯片的电压,使得电源电压超越600 V。

图1所示为输入电压为18 V至800 V的反激式转化器的整个原理图。如需检查详细的组件挑选攻略,请参阅LT8316数据手册。220 V齐纳二极管与VIN引脚串联时,最小发动电压为260 V,鉴于齐纳二极管存在电压容差,这个值或许存在细小差异。留意,在发动后,LT8316一般以低于260 V的电源电压作业。

图2显现了不同输入电压下的功率,反激式转化器的峰值功率到达91%。即便没有光耦合器,不同输入电压下的负载调整依然坚持精确,详细如图3所示。

image.png

图2.图1中反激式转化器的功率。

image.png

图3.图1中反激式转化器的负载和电压调整率。

低发动电压规划

之前的解决方案尽管将输入电压扩展到800 V,但齐纳二极管将最小发动电压进步到了260 V。应战在于,有些运用既需求高输入电压,也需求低发动电压。

图4所示为备选的800 V最大输入电压解决方案。这个电路运用齐纳二极管和一个二极管来构成电压稳压器。输入电压能够安稳添加至800 V,而VIN引脚的电压安稳坚持在560 V左右。这个电路的长处在于,它答应LT8316以更低的电源电压发动。

image.png

图4.阻隔反激式转化器的原理图:20 V至800 V输入转化至12 V,发动电压低。

image.png

图5.电源电压最高800 V的非阻隔降压转化器的原理图。

非阻隔降压转化器

LT8316的高压输入功能在简略的非阻隔降压转化器中能够轻松完成,且无需选用阻隔式变压器。选用价格相对廉价的现成电感作为电磁组件。

关于非阻隔降压运用,LT8316的接地引脚衔接至降压拓扑的开关节点,其电压可变。LT8316选用独有的检测办法,只在开关节点接地时检测输出电压,因而降压原理图适当简略。

与反激式转化器相同,降压转化器的电源电压也能够扩展。图5显现了输入电压最高可达800 V的降压转化器的原理图。LT8316的电源电压和VIN引脚之间存在一个220 V齐纳二极管。鉴于齐纳二极管存在电压容差,最小的发动电压为260 V。发动之后,LT8316持续以更低的电源电压正常运转。图6显现了不同输入电压下的功率,降压转化器的峰值功率到达91%。图7显现了负载和电压调整率。

image.png

图6.图5中降压转化器的功率。

image.png

图7.图5中降压转化器的负载和电压调整率。

image.png

图8.选用低发动电压的800 VIN非阻隔降压转化器的原理图。

与图4中的反激式转化器相似,能够在电源电压和VIN引脚之间添加电压稳压器,以使降压转化器完成低发动电压。需求留意的是,GND引脚和VIN引脚之间存在一个别二极管,它会增高晶体管的射极电压,导致根底射极击穿。为了避免呈现这种状况,咱们添加两个二极管来维护该晶体管。图8所示为低发动电压解决方案。

定论

LT8316在准谐振鸿沟形式下作业,无需选用光耦合器即可完成超卓稳压。此外,它还具有丰厚的特性,包含低纹波突发形式(Burst Mode®)作业、软发动、可编程电流约束、欠压确定、温度补偿和低静态电流。高度集成简化了组件数量较少的高性能解决方案的规划,触及的运用规模十分广泛,从由电池供电的体系到轿车、工业、医疗、电信电源以及阻隔辅佐/家用电源。

作者简介

Yuchen Yang是ADI公司的高档运用工程师。他担任各种非阻隔和阻隔转化器的电源产品运用。他具有清华大学的电子工程学士学位,以及弗吉尼亚理工学院的电子工程硕士和博士学位。他于2018年参加ADI公司。

William Xiong于2017年结业于加州理工大学(圣路易斯-奥比斯波),获电气工程学士学位。他于2017年7月开端在ADI公司担任运用工程师,担任降压、升压和阻隔型拓扑(例如反激式和正激式转化器)。

声明:本文内容来自网络转载或用户投稿,文章版权归原作者和原出处所有。文中观点,不代表本站立场。若有侵权请联系本站删除(kf@86ic.com)https://www.86ic.net/qiche/125305.html

为您推荐

联系我们

联系我们

在线咨询: QQ交谈

邮箱: kf@86ic.com

关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

返回顶部