一种易于建立的高性能、高可靠性隔离式电源

图 3：监视变压器磁通量密度

MAIN TRANSFORMER：主变压器
PRIMARY SWITCH NMOS： NMOS 主开关
ACTIVE CLAMP PMOS：有源箝位 PMOS

当 PMOS 断开且 NMOS 主开关接通时，LTC3765 基于在 RUN 引脚上检测到的输入电压以及由 RCORE 与地之间的电阻器定制的变压器磁芯参数，在内部产生一个准确的励磁电流副本。然后在接通时，由这个准确的内部副本限制该励磁电流。与以前的方法不同，Direct Flux Limit 直接监视所积累的磁通量，并在提供最快的瞬态响应的同时，确保变压器不会饱和。这种方法还允许转换器干净启动，进入预偏置输出 (例如电池充电器)，并在出现瞬间电压差后重新启动 (无盲区软停止)。

自启动

LTC3766 与 LTC3765 一起使用，以运用副端控制建立一个自启动正向转换器。因为最初在副端没有偏置电压可用，所以 LTC3765 必须在主端以开环方式管理启动。当在主端首次加电时，LTC3765 运用其自己内部的振荡器开始开环软启动。通过运用从 0% 到 70% 逐渐增大的占空比来开关主端的主 MOSFET，以向副端供电，该占空比是由 SSFLT 引脚电压的上升速率控制的。在副端，偏置电压可以直接从主输出得到，或者通过峰值充电或其他简单电路从变压器副端得到。当 LTC3766 有足够的电压来满足其启动要求时，该器件就通过一个纤巧的脉冲变压器向 LTC3765 提供占空比信息。

LTC3765 检测这个信号，并将对栅极驱动器的控制任务转交给 LTC3766，而 LTC3766 则继续进行输出电压的软启动。典型情况下，当输出电压小于其最终值一半时，发生这种从主端到副端的切换。之后，LTC3765 断开线性稳压器，并通过一个内置整流器，从脉冲变压器处为主端 MOSFET 取得偏置电源。

运行控制和软启动

LTC3766 的接通 / 断开主控制功能由 RUN 引脚完成。该引脚具备精确的门限，且该门限具备内部和外部可调迟滞。这个引脚可用来监视副端偏置电压或主输出电压，因此可控制在哪一点上进行从主端到副端的切换。或者，该引脚还可以直接由控制信号驱动。

当 RUN 引脚为高电平、在 VIN 和 VCC 引脚上有足够的电压以及在 SW 引脚上检测到开关动作时，LTC3766 就开始顺序软启动。请注意，LTC3766 在启动顺序软启动之前，必须在 SW 引脚上检测到开关动作，以确保 LTC3765 已经准备好进行控制任务的切换。顺序软启动开始时，首先测量 FB 引脚上的电压，然后将软启动电容器电压快速预设定为与输出电压相同。这么做是为了在控制任务从主端转移至副端时，输出电压平滑地斜坡上升，并避免任何不必要的启动延迟。一旦软启动电容器上的电压达到合适的值，LTC3766 就通过脉冲变压器发出一个简短的脉冲序列，以锁定与 LTC3765 之间的通信。从这一点开始，LTC3766 承担主端 MOSFET 的控制任务，同时软启动电容器仍继续充电至满电压。请注意，软启动电压用来限制误差放大器基准的有效值。在副端软启动间隔期间，这种方法保持对输出电压的闭环控制。

电流限制和其他保护功能

在大多数 DC/DC 转换器中，都会提供电流限制，以在输出过载情况下保护电源组件。通常情况下，这种电流限制不是很准确，而且最大输出电流变化可能超过输入和输出电压变化的 50%。当需要准确的电流限制时 (例如在电池充电应用中)，常常使用一个单独的放大器来建立慢速反馈环路，以在预定最大值附近调节电流。因为这个环路是慢速的，以确保稳定性，所以该环路还允许瞬间流过非常大的输出电流，而在有些系统中，这也许是不可接受的。

LTC3766 实现了一种独特的平均电流限制电路，该电路快速、准确且易于使用。该电路不是使用一个慢速电流限制放大器，而是监视输入和输出电流以及输出电压或电源电压，并进行快速和逐周期的纠正，以保持平均输出电流实质上是恒定的。图 4 说明了 LTC3765 / LTC3766 应用电路处于电流限制状态下的典型性能。请注意，这种电流限制能力非常适用于电池充电应用。

图 4：典型的电流限制性能

OUTPUT VOLTAGE：输出电压
LOAD CURRENT：负载电流

除了 Direct Flux Limit 和平均电流限制，LTC3765 / LTC3766 芯片组还提供多种额外的保护功能。这些功能包括：面向同步开关的可调反向电流保护、输出过压保护和过热保护，这些保护功能相结合，即使在最严酷的应用环境中，也可确保电源的可靠性和坚固性。

结论

最近在技术、设计简化、仿真、成本节省以及对组件采购的全面控制方面均取得了进步，因此隔离式 DC/DC 转换器用户正在放弃现成有售的砖式设计。LTC3756 和 LTC3766 组合起来形成了一个相对简单的有源箝位隔离型正激式转换器，其具有直接磁通变压器限制功能，能可靠地保护转换器并实现快速瞬态响应；同时与可替代解决方案相比，还减少了组件数。无论设计定制电源是为了满足特定尺寸、输入和输出要求，还是为了达到成本目标，这个非凡的芯片组都为高可靠性应用提供了全新的简单性、很少的组件数和前所未有的灵活性。最后，这两款器件非常易于用来建立解决方案。