传统的高压隔离反激式转换器利用光耦合器将稳压信息从次级侧基准电源电路传输到初级侧,由此实现准确稳压。问题在于光耦合器会大大增加隔离设计的复杂性:存在传播延迟、老化和增益变化,所有这些都会使电源回路补偿变得复杂,且会降低可靠性。此外,在启动过程中,需要采用泄放电阻或高压启动电路来初始启动IC。除非在启动组件中额外添加一个高压MOSFET,否则泄放电阻将消耗大量电源。
LT8316是一种微功率、高压反激式控制器,不需要光耦合器、复杂的次级侧基准电源电路或附加的启动组件。
扩展电源电压
LT8316采用热增强型20引脚TSSOP封装,去除了4个引脚,以显示高压间隔。通过对第三绕组的隔离输出电压采样,无需采用光耦合器来进行稳压。输出电压通过两个外部电阻和第三个可选温度补偿电阻进行编程。准谐振边界模式操作有助于实现出色的负载调整、小变压器尺寸和低开关损耗,特别是在高输入电压下。由于输出电压是在次级侧电流几乎为零时检测,所以无需采用外部负载补偿电阻和电容。因此,LT8316解决方案采用的组件数量较少,大大简化了隔离反激式转换器的设计(参见图1)。
图1.完整的12 V隔离反激式转换器,适用于20 V至800 V广泛输出,最小启动电压为260 V。
LT8316的额定工作电压最大为600 V,但可以通过更换与VIN引脚串联的齐纳二极管来进行扩展。齐纳二极管的电压会降低供给芯片的电压,使得电源电压超过600 V。
图1所示为输入电压为18 V至800 V的反激式转换器的整个原理图。如需查看详细的组件选择指南,请参考LT8316数据手册。220 V齐纳二极管与VIN引脚串联时,最小启动电压为260 V,鉴于齐纳二极管存在电压容差,这个值可能存在微小差异。注意,在启动后,LT8316一般以低于260 V的电源电压工作。
图2显示了不同输入电压下的效率,反激式转换器的峰值效率达到91%。即使没有光耦合器,不同输入电压下的负载调整仍然保持准确,具体如图3所示。