无光隔离反馈的反激变换器

文章：Frederik烛台

编辑注意事项：关于隔离有很大的交易，但弗雷德里克·达尔塔尔向我们介绍了电源隔离。您是否知道电流孤立的哪一侧放入控制器？您应该使用光耦合器还是其他一些方法？了解在这里。

反激式转换器通常用于所需电源电压的电流隔离的应用中，并且传输的电源相对较低。反激式转换器通常使用高达约60W的输出功率。

对于电隔离的电源，你必须决定控制器，也就是控制集成电路，将处于电隔离的哪一边。如果它位于二次侧，则必须通过电隔离来控制一次侧的电源开关。

在这两种体系结构中，控制器在一次侧或控制器在二次侧，通过电流隔离传输信号的路径是必需的。光耦合器，或光隔离器，经常用于此。但是，它们也有一些不好的特点。它们通常只规定温度为85摄氏度。它们的电流传输比(CTR)随时间变化，这意味着它们的传输行为在电路的生命周期内发生变化。此外，还需要额外的组件来控制光耦合器。

如果使用光耦合器，隔离电源的反馈环通常很慢。近年来开发了对此问题的优雅解决方案。第一种解决方案是反激控制器，其不会直接测量输出电压。通过对初级侧变压器绕组的电压进行调查，可以对实际输出电压充分准确结论。该监管的精度取决于应用程序的通常条件，包括输入和输出电压，负载变化和线路变化。

但是，对于众多应用，调节精度为±10％至±15％是足够好的。图1显示了LT8301。由于集成电源开关，SOT23外壳中的IC需要很少的外部组件。电路的隔离击穿电压仅取决于所使用的变压器。这允许具有很大的灵活性，特别是如果需要非常高的隔离电压。

图1没有隔离的反馈路径的反激调节器。

然而，对于需要更高输出电压控制精度的应用程序，另一个有趣的解决方案最近才出现。通过ADP1071, Analog Devices向市场推出了一款反激控制器，该控制器采用iCoupler技术，具有完全集成的反馈路径。

图2显示了具有非常少量的无源组件的电路。ADP1071包含初级侧控制器，有源二级侧整流，用于提高转换效率，以及非常快速的反馈回路的完全集成的反馈路径。通过这一点，输出电压调节非常精确，最重要的是，即使具有大负载瞬变，也很快。允许操作125oC的硅温。

图2具有非常精确调节的集成反馈路径的反激控制器。

这里，最大隔离电压取决于所选择的变压器以及开关稳压器IC中的隔离技术。该芯片具有5 kV的最大隔离电压。根据VDE V 0884-10进行分类，已应用于加强绝缘。

有趣的解决方案可用于开发电流隔离电源。根据应用案例，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。由于光电耦合器的850倍限制，因此可以设计具有非常高功率密度的紧凑电源。

- Frederik烛台是München的模拟设备电源管理技术专家。