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反激式控制器简化设计方案

2011-02-12 10:09
Timeless落尘
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  变压器的选择和设计考虑因素

  就LT3748的成功应用而言,变压器的规格和设计可能是最为关键的部分了。除了处理高频隔离型电源变压器设计的常见注意事项(实现低漏电感和紧密耦合)之外,还必须严格控制变压器的匝数比。由于变压器副端上的电压是由主端上的采样电压推知的,因此必须严格控制匝数比以确保获得一致的输出电压。各变压器之间±5%的匝数比容差有可能在输出电压中产生超过±5%的变化。幸运的是,大多数磁性元件制造商都能够保证±1%或更好的匝数比容差指标。

  凌力尔特公司与主要的磁性元件制造商进行了合作,以生产供LT3748使用的预设计型反激式变压器。这些变压器一般能够承受1500VAC的主端至副端击穿电压(持续时间为一分钟)。也可以使用击穿电压更高的变压器和定制变压器。

  另外,凌力尔特还提供了名为“LTspice”的免费仿真软件。

  变压器漏电感

  在电源开关断开之后,变压器主端或副端上的漏电感会在主端上引发一个电压尖峰。在必须消耗更多储能的较高负载电流条件下,该电压尖峰将变得愈发突出。通过变压器绕组的紧密耦合可以最大限度地减小漏电感,并可通过读出一个变压器绕组上的电感(使其他绕组短路)来测量漏电感。

  下面图4中示出的简单RCD(电阻器、电容器和二极管)箝位电路可防止漏电感尖峰超过功率器件的击穿电压。所有的LT3748应用电路中都包括此电路,而肖特基二极管则因其快速接通时间而常常成为吸振器的最佳选择。

  

  图 4:RCD 箝位电路

  

  图 5:LT3748 应用电路的照片 (尺寸:38mm x 19mm x 9.5mm)

  图 5 示出了一款采用LT3748的演示电路板。该电路可接受一个范围从22V至75V的输入电压,并在高达2.5A的电流条件下产生一个隔离型12V输出。

  结论

  尽管隔离型反激式转换器的设计对于设计工程师来说并不简单,但是除了采用模块或复杂的分立式实现方案之外,如今我们有了一种替代方案。基于LT3748的电路无需光耦合器、副端基准电压和电源变压器的附加第三绕组,因而显著地简化了隔离型反激式转换器的设计。该器件保持了主端至副端隔离(只有一部分横跨隔离势垒)。容易购置的市售变压器避免了采用定制变压器的需要。LT3748具有一个5V至100V的工作输入电压范围,并能够提供高达50W左右的连续输出功率,从而使其成为众多电信、数据通信和工业应用的合适之选。

  作者: Bruce Haug

  电源产品部门产品营销工程师

  凌力尔特公司

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