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基于LT3573隔离型反激式DC-DC开关电源的设计

时间:05-09 来源:现代电子技术 点击:

(3)

其中:VSW (MAX) 为开关管最大电压应力。根据电路仿真,得出如表1所示的在不同变压器匝数比情况下,开关电压应力和输出电流能力。

表1 开关电压应力和输出电流能力与匝数比

5 实际应用电路及仿真分析

仿真实验电路如图4所示,采用12V输入电压,开关变压器原副边的绕组匝数比设为3:1,RREF引脚外接对地参考电阻,阻值一般设为6.04k,此电阻值不能偏离6.04k过大,一般百分之几的变化是可以接受的,否则,会引起大的输出电压误差。RFB为外部反馈电阻器的输入引脚,此处阻值设为80.6k。此引脚连接到变压器的原边(Vsw)。这个电阻与RREF电阻的比值,决定了输出电压(加上任何非一体化的变压器匝数比的影响)。在反激期间,通过这个电阻的平均电流大约为200μA 。也可以用如下公式来确定RFB与RREF之间的关系:

(4)

其中: -开关管Q1的Ic/Ie比值,典型值为0.986;

VTC - 0.55V;

VBG -内部带隙基准电压。

图4 实际应用电路示例

Tc引脚内部连接了一个正温度系数电流源到RREF引脚,引脚外部接输出电压温度补偿电阻,产生的电流正比于绝对温度,仿真时阻值设为28.7k。RILIM 最大电流限制调整引脚,用一个10k的电阻就可以让LT3573达到最大工作电流能力。 /UVLO为关断/欠压闭锁引脚,连接到Vin的电阻分压器固定在此引脚上,以便提供LT3573工作的最低输入电压。当电压低于约0.7V时,内部电路几乎没有静态电流。当>0.7V且<1.25V时 ,该部分将有10μA的电流,但内部电路将继续关闭。当>1.25V时,内部电路将开启并且有10μA电流将输入SS引脚。

电路仿真各个关键电位的波形如图5所示。从波形图上可以验证,边界模式每个周期让二次侧电流归零,这样寄生电阻的电压降不会导致负载稳定性误差。电路可稳定输出5V直流电压,0.5A的直流电流,额定功率达到2.5W。输入电压为12V时,开关管Q1最大电压应力约28V,符合预定设计目标。

图5 电路仿真关键点波形


6 结束语

此种电路设计的亮点在于没有使用光电耦合器件,或变压器,或变压器绕组,而是靠检测开关管集电极电压波形来稳定输出电压,简化了外围电路,既避免了电路额外的功率损耗,同时又增加了电路的可靠性。

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