圖 1. 典型的反激式穩(wěn)壓器(反激式轉(zhuǎn)換器),功率最高可達(dá)約 60 W 。
反激式轉(zhuǎn)換器達(dá)到極限,應(yīng)該如何處理?
發(fā)布時(shí)間:2020-12-24 責(zé)任編輯:lina
【導(dǎo)讀】電氣隔離電源被廣泛用于各種應(yīng)用的原因有很多。在某些電路上,出于安全考慮,必須實(shí)施電氣隔離。在其他電路中,則會(huì)使用功能性隔離來(lái)攔截信號(hào)受到的干擾。
電氣隔離電源被廣泛用于各種應(yīng)用的原因有很多。在某些電路上,出于安全考慮,必須實(shí)施電氣隔離。在其他電路中,則會(huì)使用功能性隔離來(lái)攔截信號(hào)受到的干擾。
電氣隔離電源設(shè)計(jì)一般采用反激式轉(zhuǎn)換器。這些調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單。圖1所示為這類(lèi)調(diào)節(jié)器的典型設(shè)計(jì),其中采用了一個(gè) ADP1071 反激式控制器。之所以能看出這是一個(gè)反激式轉(zhuǎn)換器,是因?yàn)樗狞c(diǎn)和變壓器并不匹配。其中采用了原邊電源開(kāi)關(guān)(Q1)。此外,也需要采用副邊整流器電路。這可以采用肖特基二極管來(lái)實(shí)現(xiàn),但為了獲得更高效率,一般會(huì)使用一個(gè)有源開(kāi)關(guān)(圖1中為Q2)。對(duì)應(yīng)的ADP1071控制器負(fù)責(zé)控制這些開(kāi)關(guān),并為反饋路徑FB提供電氣隔離。
圖 1. 典型的反激式穩(wěn)壓器(反激式轉(zhuǎn)換器),功率最高可達(dá)約 60 W 。
雖然反激式轉(zhuǎn)換器極為常用,但這種拓?fù)浯嬖趯?shí)用局限性。圖1中的變壓器T1并未作為典型的變壓器使用。當(dāng)Q1處于開(kāi)啟狀態(tài)時(shí),不會(huì)有電流流經(jīng)T1的次級(jí)繞組。初級(jí)電流的電能幾乎全部存儲(chǔ)在變壓器線(xiàn)圈中。降壓轉(zhuǎn)換器在扼流圈(電感)中存儲(chǔ)電能,反激式轉(zhuǎn)換器采用與之類(lèi)似的方式在變壓器中存儲(chǔ)電能。當(dāng)Q1處于閉合狀態(tài)時(shí),T1的次級(jí)會(huì)形成電流,為輸出電容COUT 和輸出提供電能。這種概念很容易實(shí)現(xiàn),但在更高功率下概念本身存在局限。變壓器T1被用作儲(chǔ)能元件。所以,該變壓器也能稱(chēng)為耦合電感(扼流圈)。這就要求變壓器存儲(chǔ)所需的電能。電源的電能等級(jí)越高,需要的變壓器體積越大,成本越高。在大部分應(yīng)用中,功率上限約為60 W。
如果需要使用電氣隔離電源來(lái)獲取更高功率,那么正向轉(zhuǎn)換器是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。概念如圖2所示。在這里,變壓器真正用作典型變壓器。當(dāng)電流流過(guò)初級(jí)的Q1時(shí),次級(jí)也會(huì)形成電流。所以,變壓器無(wú)需具備儲(chǔ)能作用。事實(shí)上,反過(guò)來(lái)也是成立的。必須確保變壓器始終在Q1閉合期間放電,以免它在幾個(gè)周期后意外達(dá)到飽和。
圖 2. 反激式控制器(正向轉(zhuǎn)換器),功率最高可達(dá)約 200 W 。
如果是實(shí)現(xiàn)相同功率,正向轉(zhuǎn)換器所需的變壓器體積比反激式轉(zhuǎn)換器所需的體積小。所以,即使在功率等級(jí)低于60 W時(shí),正向轉(zhuǎn)換器也非常實(shí)用。但存在一個(gè)缺點(diǎn),即必須避免變壓器線(xiàn)圈在每個(gè)周期無(wú)意地存儲(chǔ)電能,這應(yīng)由圖2中開(kāi)關(guān)Q4和電容C C 的有源箝位布線(xiàn)實(shí)現(xiàn)。此外,正向轉(zhuǎn)換器一般要求在輸出端采用額外的電感L1。但是,如此之后,在同等功率水平下,輸出電壓的紋波會(huì)比使用反激式轉(zhuǎn)換器時(shí)低。
電源管理IC(例如來(lái)自ADI的ADP1074)提供了一個(gè)非常緊湊的正向轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)解決方案。當(dāng)需要高于約60 W的功率水平時(shí),通常會(huì)使用這種結(jié)構(gòu)。低于60 W時(shí),根據(jù)電路的復(fù)雜性和可實(shí)現(xiàn)的效率,采用正向轉(zhuǎn)換器也是比采用反激式轉(zhuǎn)換器更好的選擇。為了更簡(jiǎn)單地確定使用哪種拓?fù)?,建議使用免費(fèi)電路模擬器LTspice模擬仿真。圖3所示為在LTspice模擬環(huán)境下,ADP1074正向轉(zhuǎn)換器電路的模擬仿真原理圖。
圖 3. LTspice® 中模擬的采用 ADP1074 的電路示例。
ADP1074
●電流模式控制器,實(shí)現(xiàn)有源鉗位正激式拓?fù)?/div>
●集成5 kV(寬體SOIC封裝)或3.0 kV(LGA封裝)電介質(zhì)額定絕緣電壓,采用ADI公司的iCoupler專(zhuān)利技術(shù)
●寬電源電壓范圍
●主面VIN:高達(dá)60 V
●輔面VDD2:高達(dá)36 V
●用于電源開(kāi)關(guān)和有源鉗位復(fù)位開(kāi)關(guān)的集成1 A主面MOSFET驅(qū)動(dòng)器
●用于同步整流的集成1 A輔面MOSFET驅(qū)動(dòng)器
●集成誤差放大器和<1%精密基準(zhǔn)電壓
●可編程斜率補(bǔ)償
●可編程頻率范圍:50 kHz至600 kHz(典型值)
●頻率同步
●可編程最大占空比限值
●可編程軟啟動(dòng)
●從預(yù)充電負(fù)載開(kāi)始平穩(wěn)啟動(dòng)
●可編程死區(qū)時(shí)間
●使用MODE引腳的省電輕負(fù)載模式
免責(zé)聲明:本文為轉(zhuǎn)載文章,轉(zhuǎn)載此文目的在于傳遞更多信息,版權(quán)歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問(wèn)題,請(qǐng)電話(huà)或者郵箱聯(lián)系小編進(jìn)行侵刪。
特別推薦
- 克服碳化硅制造挑戰(zhàn),助力未來(lái)電力電子應(yīng)用
- 了解交流電壓的產(chǎn)生
- 單結(jié)晶體管符號(hào)和結(jié)構(gòu)
- 英飛凌推出用于汽車(chē)應(yīng)用識(shí)別和認(rèn)證的新型指紋傳感器IC
- Vishay推出負(fù)載電壓達(dá)100 V的業(yè)內(nèi)先進(jìn)的1 Form A固態(tài)繼電器
- 康佳特推出搭載AMD 銳龍嵌入式 8000系列的COM Express緊湊型模塊
- 村田推出3225尺寸車(chē)載PoC電感器LQW32FT_8H系列
技術(shù)文章更多>>
- “扒開(kāi)”超級(jí)電容的“外衣”,看看超級(jí)電容“超級(jí)”在哪兒
- DigiKey 誠(chéng)邀各位參會(huì)者蒞臨SPS 2024?展會(huì)參觀交流,體驗(yàn)最新自動(dòng)化產(chǎn)品
- 提前圍觀第104屆中國(guó)電子展高端元器件展區(qū)
- 高性能碳化硅隔離柵極驅(qū)動(dòng)器如何選型,一文告訴您
- 貿(mào)澤電子新品推薦:2024年第三季度推出將近7000個(gè)新物料
技術(shù)白皮書(shū)下載更多>>
- 車(chē)規(guī)與基于V2X的車(chē)輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車(chē)安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車(chē)模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車(chē)用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門(mén)搜索
濾波電感
濾波器
路由器設(shè)置
鋁電解電容
鋁殼電阻
邏輯IC
馬達(dá)控制
麥克風(fēng)
脈沖變壓器
鉚接設(shè)備
夢(mèng)想電子
模擬鎖相環(huán)
耐壓測(cè)試儀
逆變器
逆導(dǎo)可控硅
鎳鎘電池
鎳氫電池
紐扣電池
歐勝
耦合技術(shù)
排電阻
排母連接器
排針連接器
片狀電感
偏光片
偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈
頻率測(cè)量?jī)x
頻率器件
頻譜測(cè)試儀
平板電腦
友情鏈接(QQ:317243736)
我愛(ài)方案網(wǎng) ICGOO元器件商城 創(chuàng)芯在線(xiàn)檢測(cè) 芯片查詢(xún) 天天IC網(wǎng) 電子產(chǎn)品世界 無(wú)線(xiàn)通信模塊 控制工程網(wǎng) 電子開(kāi)發(fā)網(wǎng) 電子技術(shù)應(yīng)用 與非網(wǎng) 世紀(jì)電源網(wǎng) 21ic電子技術(shù)資料下載 電源網(wǎng) 電子發(fā)燒友網(wǎng) 中電網(wǎng) 中國(guó)工業(yè)電器網(wǎng) 連接器 礦山設(shè)備網(wǎng) 工博士 智慧農(nóng)業(yè) 工業(yè)路由器 天工網(wǎng) 乾坤芯 電子元器件采購(gòu)網(wǎng) 亞馬遜KOL 聚合物鋰電池 工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備 企業(yè)查詢(xún) 工業(yè)路由器 元器件商城 連接器 USB中文網(wǎng) 今日招標(biāo)網(wǎng) 塑料機(jī)械網(wǎng) 農(nóng)業(yè)機(jī)械 中國(guó)IT產(chǎn)經(jīng)新聞網(wǎng) 高低溫試驗(yàn)箱
?
關(guān)閉
?
關(guān)閉