多输出隔离电源利用次级侧同步后置稳压器实现高效率

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1、多输出隔离电源利用次级侧同步后置稳压器实现高效率

2、第1内容加载中...图1LT3710简单应用电路和主要波形图图1给出了LT3710的一个简单应用电路和主要波形图。主要输出功率级是一个前向变换器。LT3710调节辅助输出电压Vout2。LT3710电路看似一个同步转换器，除了输入是一个从副线圈变压器整流过来的脉冲电压。在一般的工作情况下，转换周期从t0时刻开始，即变压器的次级整流电压V1的下降沿。触发一个斜波从而开始一个新的P转换周期，关闭高电平MOSFETQ1(控制开关)，打开低电平Q2(同步开

3、关)。从t0到t1，主转换器Qp和LT3710电路的控制开关都是“关”的。在t1时刻，变压器的次级整流电压V1变高。在这一过程中(t1到t2)，主变换器的控制开关是“开”的，但LT3710的控制开关保持“关”。主控制电流Ip等于反射的主输出电感的电流IL1/N，其中N是变压器原副线圈的匝数比。从t0到t2，开关节点电压V2保持在零附近，辅助电感电流IL流入Cout2和经Vout2流入负载。这种状态将持续到t2时刻，P斜波信号与电压误差放大器的输出Vaout相交*。高电平MOSFETQ1打开，低电平

4、Q2关闭。开关节点电压V2被拉高到V1，给辅助电感充电。从t2到t3，主转换器Qp和LT3710电路的控制开关都是“开”的。主开关电流Ip是这段时期反射主输出电感电流和辅助输出电感电流的总合(IL1+IL)/N。这种状态在t3时刻结束，此时变压器的次级整流电压V1变为零，下一个开关周期开始了。在t2时刻，当LT3710的控制开关打开时，主开关电流有一个跳变。即使峰值电流模式控制用于初级，初级调制也能消除环路的不稳定性。LT3710的同步阈值大约为2.5V，变压器次级整流的下降沿必须每个周期都穿过该

5、阈值。为了保证正确同步，LT3710内置振荡器频率应设置得比系统开关频率低一些。辅助输出Vout2的范围从0.8V大到接近主输出电压Vout1。Vout2可由D2Vsp决定，其中Vsp为次级电压Vin/N的幅度，D2为开关节点电压V2的工作周期。双输出隔离双开关的向电源图2所示为LT3710的一种应用，一个双输出高效隔离DC/DC电源，输入电压范围36V~72V，产生3.3V/10A和1.8V/10A两种输出。基本功率级拓扑结构是采用一个同步整流的双开关前向变换器。初级控制器用一个LT3781，它

6、是一个内置MOSFET驱动器的电流模式双开关前向控制器。在次级侧，一个同步整流控制器LTC1698为主3.3V输出提供电压反馈，并为同步MOSFET提供栅级驱动。主3.3V电路的误差放大输出流入光耦并接到初级LT3781来完成主3.3V的调节。辅1.8V输出由LT3710电路精确调节。500)this.style.ouseg(this)">图2(a)36V~72VDC至3.3V/10A和2.5V/10A双输出隔离电源(第一部分：主变换器)500)this.style.ouseg(this)">图2

7、(b)36V~72VDC至3.3V/10A和2.5V/10A双输出隔离电源(第二部分：后置稳压器电路)限流也由LT3710提供。电流极限可通过外部敏感电阻Rsense编程为70mV/Rsense。若无需限流，则把电流判读针CL+和CL-接地。一个脉冲工程平坦变压器充当电源变压器。此变压器建立在一个带九匝主线圈、两匝副线圈、七匝辅助线圈的PQ20芯上，辅线圈作为LT3781侧供应电源。由于最大副线圈电压约为16V，考虑到副电压过冲击的典型值为20%到30％，所以选择30V的MOSFET。这种设计中，

8、选择Si7892DPN通道MOSFET是为了低RDS(ON)、30V的VDSS额定值和热敏SO-8封装的Poouseg(this)">图3后置稳压器在48V输入至3.3V/10A和2.5V/10A输出时的输入电压、开关节点电压、电感电流波形500)this.style.ouseg(this)">图4图2电路的效率－负载电流曲线500)this.style.ouseg(this)">图5用LT3710构成的推挽式变换器的简单电路其他应用LT3710的隔离拓扑结构LT3710的应用不仅限于前向变换器拓

9、扑结构，它还可用于降压型结构导出的单端或双端隔离拓扑结构，比如推挽式、半桥和全桥转换器。图5显示了用LT3710构成的推挽式变换器的简单电路，初级控制器是一个LTC1922－1同步相位调制控制器，次级用LT1431和一个可用来反馈输出信号驱动光耦合器的编程基准。次级MOSFET可以由LT1693-1驱动，它包含两个高速双N通道MOSFET驱动器。LT3710调节辅助输出。注意因为双端次级结构，LT3710工作在主输出推挽转换器开关频率的两倍频率处。更高的开关频率意味着电感L2和输出