应用笔记 998

5V降压转换器具有变压器隔离的反馈

图1给出了替代光隔离反馈信号的电路(所示的系统为5V开关调节器)。推挽式、表面安装变压器及驱动器(T2和IC2)的零(不存在)线稳压产生隔离的反馈信号(到IC1的引脚3),此信号正比于稳压器的5V标称输出。由此得到一个全隔离DC-DC转换器,该转换器没有常用光隔离器中的带宽限制与随时间而变的特性。

图1. 此全隔离的5V开关调节器具有长期的可靠性并且易于设计
图1. 此全隔离的5V开关调节器具有长期的可靠性并且易于设计

变压器驱动器(IC2)通过使T2中心抽头初级的各端轮流接地产生正比于所需5V反馈电压的交流信号。二极管电桥(CR2–CR5)和电容(C4)把此变压器输出变换为直流,二极管-电阻网络(CR1、R3、R4)补偿二极管电桥的温度系数(可以使用硅信号二极管,例如1N4148代替肖特基二极管)。其结果是零TC电压略小于½VOUT。变压器T1隔离VOUT

对应于5V输出,反馈网络产生隔离的2.404V电压(在IC1引脚3),并且在100kHz处引入大约250ns的延迟—等效于9°相移。在大多数开关转换器中此带宽对于控制环是足够的。IC2和温度补偿网络的总电源电流约为6mA。

使用5V非隔离变压器反激转换器(其中VOUT直接连接到C1和R1的顶端)时,可以在VOUT与C1/R1之间插入隔离反馈电路(图1下部)。为了与这个额外的隔离反馈电路相适应,可以简单地减小R1的值以确保R1/R2分压器电压能与IC1内部反馈基准(1.5V)相比较。

除了隔离反馈电路的功耗之外,隔离转换器的性能实际上与非隔离转换器一样。T2提供500VRMS的隔离(也可以得到具有1500VRMS隔离的变压器)。