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將600V輸入隔離反式控制器的電源電壓擴展到800V或更高

出處:維庫電子市場網(wǎng) 發(fā)布于:2025-03-17 17:44:11 | 471 次閱讀

  擴展電源電壓  LT8316放置在一個熱增強的20鉛TSSOP包裝中,并卸下四個銷釘以進行高壓間距。通過從第三個繞組中對隔離的輸出電壓進行采樣,調(diào)節(jié)不需要光耦合器。輸出電壓用兩個外部電阻和第三個可選溫度補償電阻編程。 Quasiresonant邊界模式操作有助于實現(xiàn)出色的負載調(diào)節(jié),小型變壓器尺寸和低切換損耗,尤其是在高輸入電壓下。因為當次級電流幾乎為零時感應(yīng)輸出電壓,所以沒有外部負載圖1:完全12 V的完整12 V孤立的反式轉(zhuǎn)換器,用于從20 V到800 V的寬輸入,最小啟動電壓為260V。

  圖1:完全12 V的完整12 V孤立的反式轉(zhuǎn)換器,用于從20 V到800 V的寬輸入,最小啟動電壓為260V。
  需要補償電阻和電容器。結(jié)果,LT8316解決方案具有低組件計數(shù),從而大大簡化了隔離的反式轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(見圖1)?! T8316的額定值從最高600 V的VIN運行,但可以通過與VIN引腳串聯(lián)放置Zener二極管來擴展。橫跨齊納二極管的電壓降降低了施加到芯片上的電壓,使電源電壓超過600V。

  圖2:圖1中的飛回轉(zhuǎn)換器的效率。
  圖1顯示了寬輸入范圍為18 V至800 V的完全示意圖。組件選擇指南在LT8316數(shù)據(jù)表中詳細介紹??紤]到220 V Zener二極管與VIN引腳串聯(lián)放置,考慮到Zener二極管的電壓公差,啟動的最小電源電壓為260 V,給出或采用。請注意,啟動后,LT8316將以低于260 V的電源電壓正常運行。圖2顯示了各種輸入電壓下的效率,飛回轉(zhuǎn)換器可實現(xiàn)91%的峰值效率。即使沒有光耦合器,不同輸入
  電壓下的負載調(diào)節(jié)仍然很緊,如圖3所示。
  低啟動電壓設(shè)計
  以前的解決方案將輸入電壓擴展到800 V,但是齊納二極管將最小啟動電壓提高到260V。挑戰(zhàn)是,某些應(yīng)用需要高輸入電壓和低啟動電壓。替代800 V最大輸入電壓解在圖4中顯示。該電路使用齊納二極管和晶體管形成電壓調(diào)節(jié)器。在560 V左右的VIN引腳調(diào)節(jié)的VIN引腳可以安全到800V。該電路的好處是,它允許LT8316以較低的電源電壓啟動。
  非分離的倒數(shù)轉(zhuǎn)換器
  LT8316的高電壓輸入能力很容易在簡單的非分離降壓轉(zhuǎn)換器中應(yīng)用,在該轉(zhuǎn)換器中不需要孤立的變壓器。采用相對便宜的現(xiàn)成電感器作為磁成分?! τ诜欠直媛蕬?yīng)用程序,LT8316的接地引腳連接到雄鹿拓撲的開關(guān)節(jié)點,這是一個不同的電壓。僅當開關(guān)節(jié)點連接到地面時,LT8316的唯一感應(yīng)方案才能看到輸出電壓,從而導(dǎo)致簡單的降壓示意圖。

  圖3:圖1中飛回轉(zhuǎn)換器的負載和線調(diào)節(jié)。
  與回飛轉(zhuǎn)換器一樣,可以擴展降壓轉(zhuǎn)換器的電源電壓。圖5顯示了降壓轉(zhuǎn)換器的示意圖,最多800 V輸入電壓。將220 V齊納二極管放置在LT8316的電源電壓和VIN引腳之間??紤]到齊納二極管的電壓耐受性,啟動的最小電源電壓為260 V。啟動后,LT8316繼續(xù)以較低的供應(yīng)電壓正常運行。圖6顯示了各種輸入電壓下的效率,降壓轉(zhuǎn)換器達到了91%的峰值效率。負載和線條調(diào)節(jié)如圖7所示。
   圖4:孤立的反式轉(zhuǎn)換器的示意圖:20 V至800 V輸入到12 V,啟動電壓低。
   圖5:最多800 V電源電壓的非分離降壓轉(zhuǎn)換器的示意圖。
   圖6:圖5中雄鹿轉(zhuǎn)換器的效率。
 

  圖7:圖5中降壓轉(zhuǎn)換器的負載和線調(diào)節(jié)。

  圖8:800 VIN非分離的倒數(shù)轉(zhuǎn)換器的示意圖,啟動電壓低。
  與圖4中的反式轉(zhuǎn)換器類似,可以在電源電壓和VIN引腳之間添加電壓調(diào)節(jié)器,以達到降壓轉(zhuǎn)換器的低啟動電壓。應(yīng)該注意的是,從GND引腳到VIN引腳有一個身體二極管,該二極管升高了晶體管的發(fā)射極電壓,并導(dǎo)致堿發(fā)射器分解。為了防止這種情況,添加了兩個二極管以保護晶體管。低啟動電壓解決方案如圖8所示。結(jié)論LT8316在Quasiresonant邊界模式下運行,不需要OptoCOPOPLER來進行出色的調(diào)節(jié)。此外,它還包括豐富的功能,例如低紋波爆發(fā)模式操作,軟啟動,可編程電流限制,欠壓鎖定,溫度補償和低靜態(tài)電流。高水平的集成簡化了低組件數(shù)量的設(shè)計,從電池供電的系統(tǒng)到汽車,工業(yè),醫(yī)療,電信電源以及孤立的輔助/家政電源的各種應(yīng)用中的高效率解決方案。

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