寬輸入電壓、高效率、5V&250mA輸出反激變流器設(shè)計(jì)

RS485和隔離CAN通訊在工業(yè)設(shè)備中被廣泛應(yīng)用，它們的收發(fā)器供電往往需要一個(gè)簡(jiǎn)單高效的隔離DC/DC變流器。反激變流器因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜非常適合于這種應(yīng)用場(chǎng)合。

DC-DC升壓變流器的工作原理與反激接近，所以可以利用DC-DC升壓變流器IC來(lái)實(shí)現(xiàn)反激隔離變流器電路。基于TPS61046的反激變流器電路如圖1所示，TPS61046是1.8V 到5.5V輸入，28V輸出升壓變流器IC。圖中利用穩(wěn)壓管D4限制VIN pin的電壓不高于5.1V，可以將反激電路的輸入電壓提高至20V。利用第三繞組和FB pin將輸出電壓穩(wěn)定在5V。在5V輸入條件下，最大輸出電流是200mA。在輸入電壓大于10V條件下，最大輸出電流是250mA。

圖1: 基于TPS61046的反激變流器

原邊控制的反激變流器因?yàn)榉抢硐胱儔浩髀└械拇嬖?，往往輸出電壓的?fù)載調(diào)整率不佳。在輸出電流小的時(shí)候，輸出電壓偏高；輸出電流大時(shí)，輸出電壓反而偏低。所以控制負(fù)載調(diào)整率在要求范圍之內(nèi)是設(shè)計(jì)這種反激變流器的難點(diǎn)之一。提高負(fù)載調(diào)整率的一個(gè)簡(jiǎn)單方法是加入假負(fù)載，如圖1中的R1和R2。但是過(guò)小的假負(fù)載不足以改善負(fù)載調(diào)整率，過(guò)大的假負(fù)載降低效率。圖1中R4，R5，Q1和D5構(gòu)成了自調(diào)節(jié)假負(fù)載，假負(fù)載大小隨著輸出電流自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而在保證效率的同時(shí)改善負(fù)載調(diào)整率。反激變流器的電氣性能如圖2和圖3所示：輸出電流從0mA至滿(mǎn)負(fù)載范圍內(nèi)輸出電壓變化不超過(guò) ±6%，5V輸入滿(mǎn)載效率約為77%。

圖2: 不同輸入電壓下的負(fù)載調(diào)整率

圖 3: 不同輸入電壓下的效率

審核編輯：郭婷