不帶光耦合器的反激式轉(zhuǎn)換器：現(xiàn)有選項

反激式轉(zhuǎn)換器通常用于需要電源電壓電氣隔離且傳輸功率相對較低的應(yīng)用。反激式轉(zhuǎn)換器通常使用高達(dá)約60 W的輸出功率。

使用電氣隔離電源時，您必須決定控制器（即控制集成電路）將接通電氣隔離的哪一側(cè)。如果它位于次級側(cè)，則必須通過電氣隔離來控制初級側(cè)電源開關(guān)。

在兩種架構(gòu)中，初級側(cè)的控制器或次級側(cè)的控制器都需要通過電流隔離傳輸信號的路徑。光耦合器或光隔離器經(jīng)常用于此目的。但是，它們具有一些不利的特征。它們通常只指定在 85°C 的溫度下。 它們的電流傳輸比（CTR）隨時間而變化，這意味著它們的傳輸行為在電路的使用壽命內(nèi)會發(fā)生變化。此外，還需要額外的元件來控制光耦合器。如果使用光耦合器，隔離電源的反饋環(huán)路通常非常慢。近年來，已經(jīng)開發(fā)了針對此問題的優(yōu)雅解決方案。第一種解決方案是反激式控制器，它不直接測量輸出電壓。通過研究初級側(cè)變壓器繞組上的電壓，可以得出關(guān)于實(shí)際輸出電壓的足夠準(zhǔn)確的結(jié)論。該調(diào)節(jié)的精度取決于應(yīng)用的通常條件，包括輸入和輸出電壓、負(fù)載變化和線路變化。

然而，對于許多應(yīng)用，±10%至±15%的調(diào)節(jié)精度就足夠了。圖 1 顯示了 LT8301。得益于集成電源開關(guān)，采用 SOT23 外殼的 IC 只需極少的外部元件。電路的隔離擊穿電壓僅取決于所使用的變壓器。這提供了極大的靈活性，尤其是在需要非常高的隔離電壓的情況下。

圖1.LT8301反激式穩(wěn)壓器不具有隔離反饋路徑。

然而，對于需要更高輸出電壓控制精度的應(yīng)用，最近出現(xiàn)了另一種有趣的解決方案。ADI公司通過ADP1071向市場推出了一款反激式控制器，該控制器包含一個完全集成的反饋路徑，采用i耦合器技術(shù)。?

圖2所示電路所需無源元件數(shù)量極少。ADP1071內(nèi)置初級側(cè)控制器、用于提高轉(zhuǎn)換效率的有源次級側(cè)整流，以及用于極快反饋環(huán)路的完全集成反饋路徑。這樣，輸出電壓調(diào)節(jié)非常準(zhǔn)確，最重要的是，即使在負(fù)載瞬變較大的情況下也非?？焖?。允許在高達(dá) 125°C 的硅溫度下工作。

圖2.ADP1071反激式控制器集成反饋路徑，可實(shí)現(xiàn)非常精確的調(diào)節(jié)。

這里的最大隔離電壓取決于所選的變壓器以及開關(guān)穩(wěn)壓器IC中的隔離技術(shù)。該芯片的最大隔離電壓為5 kV。已申請根據(jù)VDE V 0884-10進(jìn)行增強(qiáng)絕緣分類。

一些有趣的解決方案可用于開發(fā)電氣隔離電源。根據(jù)應(yīng)用案例，沒有反饋路徑或具有完全集成反饋路徑的解決方案可能適用。由于取消了光耦合器的85°C限制，因此可以設(shè)計具有極高功率密度的緊湊型電源。

審核編輯：郭婷