用于空间紧凑型设计的微型隔离式DC/DC转换器

不同的配置  

微型 DC/DC 转换器的输出电隔离通过串联连接多个转换器，可生成非标准电压轨。只需将一部转换器的正输出连接至另一部转换器的负输出即可实现这一目的，从而能够产生多种电压变化。某些双输出转换器的输出还可串联相连，从而使可提供的输出电压的幅度达到两倍。图 4 给出了双 ±15 V 转换器的连接示意图，其可提供30 V 电压轨 。   

  

如果单个转换器不能提供所需的输出电力，那么并联连接多个转换器可以解决此问题。采用并联连接的话，一个比较好的设计原则就是保证并联的转换器为同一类型。图 5 显示了两个并联连接的转换器 。  

  

解决低功耗应用中的电压隔离问题   

实现输入到输出隔离的低输出功率微型 DC/DC 转换器为多种应用中的高密度电源设计提供了创新式解决方案。典型的实例包括工业过程控制、直流马达驱动、测量测试、电力传输、医疗设备及数据采集等。以下各图给出了常见电源设计中 DC/DC 转换器与运算放大器的实例。   

正负电压转换   

正负电压转换在微型 DC/DC 转换器的应用中较常见。高精度运算放大器对较高速应用进行了优化。有关设备可实现极低的失调电压和漂移，通常用于需要高精度的数据采集、电信设备、专业音频设备以及便携式应用等。某些运算放大器要求辅助的电源轨。图 6 中转换器的隔离式输出用于生成负供电电压。隔离式负输出作为运算放大器正输入的参考。   


  

单一电源的正负电压  

标准 IC 封装的微型 DC/DC 转换器减小了生成到运算放大器的正负输出电压所需的板级面积。图 7 显示了单一的隔离式转换器可为带有差动输入的信号调节电路高效生成正负输出电压。双输出转换器用于生成未稳压的输出电压，幅度大于其 +5 V 的输入电压。转换器工作在 4.5 V 至 5.5 V 的输入电压范围内，具备升压功能，可生成 +12V 的输出，还具备降压－升压功能，可生成 -12 V 输出。   

  

AC 或 DC 仪表放大器的电源隔离   

在 AC 或 DC 仪表放大器信号调节电路方面，系统设计人员面临的挑战在于必须消除影响测量准确性的接地回路。微型隔离式 DC/DC 转换器可实现此目标。图 8 中所示的电路采用双输出 DC/DC 转换器来生成隔离式电压。该转换器与高精度隔离放大器结合使用，从而将电路其它部分生成的噪声与仪表完全隔离开来。这种隔离屏障特性是不影响信号的完整性，因此它具有出色的可靠性以及较好的高频抗扰度。  

  

总结  

设计噪声敏感性较高的电路时，系统设计人员常常需要把一小部分组件与其输入电源完全隔离开来。微型DC/DC 转换器可有效地将本地电源轨的负载及噪声与整个系统的主电源轨相隔离。     

市场上现有的设备采用高度集成的封装设计，这使其在空间紧凑型设计中应用广泛。相对于标准的砖型转换器，其尺寸更小，价格更低。相对于分立式设计，微型 DC/DC 转换器不但降低了风险，大大加快了产品投放市场的时间，而且还节约了开发成本。