对于电气隔离电源,您必须确定电气隔离控制器IC将在初级侧或次级侧的哪一端打开。如果它位于次级侧,您必须通过电气隔离来控制初级侧的电源开关。
本文引用的地址:
一般来说,初级侧的控制器和次级侧的控制器都需要一条通过电气隔离进行信号传输的路径,通常是光耦合器(或光隔离器)。然而,它们也带来了一些缺点:它们的额定温度通常只有85°C,电流传输比(CTR)随时间变化,这意味着在电路的使用寿命期间,它们的传输行为会发生变化。此外,还需要其他元件来控制光耦合器。如果使用光耦合器,隔离电源的反馈环路速度通常非常慢。
近年来,人们开发了一些简单的解决方案来解决这一问题,例如反激式控制器,通常用于电源电压需要电气隔离且输出功率小于60W的应用中。它不直接测量输出电压。通过监控初级端变压器绕组两端的电压,可以获得实际输出电压足够精确的判据。其调节精度取决于应用的常见条件,包括输入和输出电压、负载变化和电压变化。
对于许多应用来说,10%到15%的调节精度就足够了。图1显示了LT8301。由于集成了功率开关和SOT23封装,该IC只需要很少的外部元件,电路的隔离击穿电压只取决于所用的变压器,因此可以提供很大的灵活性,尤其是在需要非常高的隔离电压时。
图一。LT8301反激式稳压器,无隔离反馈路径。然而,对于需要更高输出电压控制精度的应用,还有另一个有趣的解决方案—— ADP1071,这是ADI公司推出的一款反激式控制器,内置一个采用iCoupler技术的全集成式反馈路径。图2显示了一个只需要几个无源元件的电路。
ADP1071包括一个初级控制器、一个可以提高转换效率的次级有源整流器控制器和一个完全集成的反馈路径,后者可以实现非常快速的反馈环路。通过采用这种解决方案,输出电压调整非常精确,更重要的是,它非常快速,即使在负载瞬态非常大的情况下,允许的工作温度也高达125°C硅片温度。
图二。adp1071反激式控制器集成反馈路径,支持非常精确的调节。最大隔离电压取决于所选变压器和开关稳压器IC采用的隔离技术。该芯片的最大隔离电压为5kV,已应用于满足VDEV0884-10的增强绝缘分类等级。
上述两种有趣的解决方案都可以用来开发电气隔离电源。根据应用情况,没有反馈路径的解决方案或具有完全集成的反馈路径的解决方案可能是合适的。由于不再受光耦合器85°C工作温度的限制,LT8301和ADP1071可以实现具有极高功率密度的紧凑型电源设计。