增强型DC/DC隔离变压器

时间：01-10 来源：EDN 点击：

图3：REC3.5（增强型隔离--右图）与REC3（功能隔离--左图）的比较。

请注意较高隔离所需的变压器和光电耦合器尺寸较大，但是总框架尺寸和引脚分布相同。

　　图左边的标准转换器采用带功能隔离的绕线管式变压器。图右边的增强型隔离转换器则采用全新（专利正在审理之中）的变压器结构，这种结构可确保2.4mm的最小电气间隙。图中的黄色塑料薄膜可确保4.6mm的最小爬电距离。

　　此变压器采用带多层绝缘和隔离栅的内置结构来满足要求。

图4：增强型隔离变压器结构。
　
以前曾经尝试过开发带增强型隔离的紧凑型变压器，但并未取得成功。原因在于：如果变压器内部的电场和磁场的物理位置没有紧密相连的话，变压器的效率就会降低。如果绕组之间存在较大的气隙，那么电场转化成磁场，磁场再转化成电场的传输比就会大幅降低。但是为了满足增强型隔离的要求，输入和输出绕组之间必须有间隙和物理屏障。因此尽管类似于上图所示的变压器设计能够满足隔离要求，但是由于转换效率太低的缘故，这些设计在实际中一般并未被采用在DC/DC转换器的变压器中。

　　标准的功能隔离DC/DC转换器具有84%左右的典型功率转换效率。这意味着额定功率为3W的转换器在满负荷情况下会耗费3.6W的功率。输入功率与输出功率之间的600mW差值是以散热的形式消耗的内部功率。转换器在工作时发热。在高环境温度下，内部功耗限制了转换器的最高工作温度。如果转换器采用的是低效率变压器（比如75%），那么内部功耗将增加至1W。这会显著降低最高工作温度。效率为84%的典型DIP24转换器的最高工作温度为+85°C，但是效率为75%的转换器的最高工作温度仅+71°C。由于DC/DC转换器的工业温度范围高达85°C，因此效率仅75%的转换器将会被许多工业用户拒之门外。

　　然而Recom公司已采用一系列技术开发出满足增强型隔离的所有要求并且具有更高效率的变压器和驱动器系统。这样，相比具有功能隔离的转换器，功效相同的增强型隔离转换器可以提供高20%的功率。具有8kVDC或10kVDC 增强型隔离的REC3.5-R8/R10可提供3.5W的功率，具有8kVDC或10kVDC 增强型隔离的REC6-R8/R10可提供6W的功率。

发布者：博子

上一篇：该如何避免轨到轨CMOS放大器的不稳定性
下一篇：新型微带带通滤波器设计

变压器电源 DC 相关文章：

栏目分类