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功率電感:基于LT3573隔離型反激式的DC-DC開關(guān)電源的設(shè)計(jì)

2014/11/26

  LT3573是一種單片開關(guān)穩(wěn)壓器件,專為隔離型反擊式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)而設(shè)計(jì)。在隔離型反激拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,變壓器原邊電路需要時時感知到副邊輸出電壓的變化信息,以便維持輸出電壓穩(wěn)定。在以往的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,常常采用光電耦合器件或者另外增加變壓器繞組,來得到輸出電壓反饋信息。光電耦合器件存在的問題是:①耗費(fèi)輸出功率;②成本增加,電路結(jié)構(gòu)便得復(fù)雜;③有限的動態(tài)響應(yīng)、器件非線性、老化等,都會帶來麻煩。

  另外若新增變壓器或變壓器繞組,無形就會使變壓器物理尺寸變大,成本增加,其動態(tài)響應(yīng)也不怎么樣好。而LT3573則無需外接光電耦合器件或第三繞組,其特有的內(nèi)置反激誤差放大器,在二次側(cè)繞組電流為零時,反激誤差放大器開始取樣輸出電壓信息,直接從變壓器原邊的反激電壓波形檢測輸出電壓的變化信息,自動維持輸出電壓的穩(wěn)定性,這也是此IC設(shè)計(jì)的亮點(diǎn)之所在。反激電壓由于RFB和Q2的作用,變換成電流,這個電流幾乎全部流過電阻RREF,形成反饋電壓,進(jìn)入反激誤差放大器,并與其1.22V的參考電壓進(jìn)行比較,以便后續(xù)電路能調(diào)整開關(guān)管的占空比,達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。

  一個1.25A、60V的NPN型功率開關(guān)管以及全部控制邏輯單元都集成到一個16引腳MSOP封裝的LT3573內(nèi)部。極大地簡化了該集成塊應(yīng)用的外圍電路設(shè)計(jì)工作,在3V~40V的輸入電壓范圍內(nèi)工作,大輸出功率值可達(dá)7W.可應(yīng)用于需要隔離型電源的眾多領(lǐng)域,比如工業(yè)、醫(yī)療、數(shù)據(jù)通信、汽車應(yīng)用、低功率PoE和VoIP電話接口等。

  LT3573工作于邊界模式,與對等的連續(xù)傳導(dǎo)模式設(shè)計(jì)相比較,邊界模式工作允許使用較小的變壓器。

  鉗位電路的設(shè)計(jì)

  變壓器漏感Lsl(無論原邊還是副邊),如圖2所示,會在原邊引起一個電壓尖峰出現(xiàn)。當(dāng)輸出開關(guān)關(guān)閉后,這個尖峰隨著更高的負(fù)載電流越來越尖,這就需要選擇能量吸收網(wǎng)絡(luò)消耗掉漏感中儲存的能量。在大多數(shù)情況下,需要用緩沖電路,以避免過壓擊穿輸出開關(guān)節(jié)點(diǎn)。所以,變壓器漏感應(yīng)盡量減少。

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梁先生05:56:01
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