数字隔离误差放大器应用电路详解

推挽式拓扑配合隔离式误差放大器实现。推挽式电路如图5所示。图中，两个MOSFET交替开关，对变压器的两个初级绕组充电，然后两个带二极管的次级绕组导通，并对输出滤波器电感和电容充电。推挽拓扑经补偿后极为稳定，并具有快得多的开关频率和更快的环路响应。与反激式电路相同的隔离式DC-DC设计示例（5V输入到5V输出，1.0 A输出电流）现用于采用ADuM3190隔离式误差放大器的推挽式电路中。相比较慢的200 kHz典型反激式设计，推挽式设计具

　　有1.0 MHz开关频率；因此，与一款光耦合器相比，带宽更高的ADuM3190显然是更佳选择。输出滤波器电容从200 μF（典型反激式）下降至仅27 μF（推挽式），并增加了一个小型47 μH电感。图6中的波形显示100 mA至900 mA负载阶跃条件下，集成隔离式误差放大器的推挽式电路响应时间仅为100 μs，相比典型反激式拓扑的400 μs，速度提升了4倍。推挽式电路输出电压的改变幅度仅为200 mV，相比反激式电路的400 mV，其改变幅度减少了一半。使用速度更快的推挽式拓扑和带宽更高的隔离式误差放大器，可获得更快的瞬态响应高性能以及更小的输出滤波器尺寸。

　　图5. 集成数字隔离器误差放大器的推挽式转换器框图

　　图6. 集成数字隔离器误差放大器的推挽式转换器（100 mA至900 mA负载阶跃）

　　使用400 kHz高带宽隔离式误差放大器便有可能实现这些改进，提供更快的环路响应。次级端误差放大器具有10 MHz的高增益带宽积，比分流调节器速度快大约5倍，可在隔离式DC-DC转换器中实现更高的开关频率（高达1 MHz）。与在整个寿命周期和温度范围内具有不确定电流传输比的光耦合器解决方案不同，隔离式误差放大器的传递函数不随寿命周期而改变，在-40℃ 至+125℃的宽温度范围内保持稳定。有了这些性能上的改进，对于希望改善瞬态响应和工作温度范围的隔离式DC-DC转换器电源设计师而言，隔离式误差放大器将成为首选解决方案。