低功率反激式转换器不再需要光耦合器

574 最关键的部分。凌力尔特公司已经与领先磁性组件制造商合作，以生产预设计的反激变压器，LT3574 数据表中给出了这些变压器的完整列表。表 1 显示了推荐使用的现成有售变压器的节略列表，这些变压器分别由 Wurth Electronik、Pulse Engineering 和 BH Electronics公司提供。这些变压器从主端到副端一般能承受 1500VAC 的击穿电压长达 1 分钟。也可以使用较高击穿电压的变压器和定制变压器。

表 1：用于 LT3574 的现成有售的变压器

　　凌力尔特公司免费提供仿真软件 LTspice，该软件可从 www.linear.com.cn 网站下载。LT3574 可以利用表 1 所列的任何变压器建模，所建立的模型能产生非常逼真的仿真效果，可帮助减轻设计这类转换器的负担。电路仿真包括有关以下问题的信息：电路如何启动、在不同输入电压时电路对负载阶跃的反应，并显示在变化条件下，共模电流怎样流动。更改设计很容易，也很容易看到更改对电路性能的影响。

变压器匝数比

　　在选择变压器匝数比以适合任何给定应用时，通过用 RFB/RREF 电阻器比值设定输出电压，用户拥有相对的自由。一般情况下，变压器匝数比的选择原则是，最大限度地提高可用输出功率。就低输出电压 (3.3V 或 5V) 而言，N : 1 的匝数比可用于多个主端绕组相对于副端绕组的情况，以最大限度地提高变压器的电流增益和输出功率。不过，SW 引脚上的电压等于最大输入电源电压 + 输出电压乘以匝数比。该电压需要保持低于 SW 引脚的 ABS MAX 额定值，以防止内部电源开关击穿。就给定应用而言，这些条件合起来限定了匝数比 (N) 的上限，即匝数比需要满足以下不等式：

　　其中 VF 是输出二极管压降，VOUT 是输出电压。

　　就较大的N : 1 值而言，需要具较大物理尺寸的变压器，以提供额外的电流，并提供足够大的电感，从而确保断开时间足够长，以准确测量输出电压。

　　就较低的输出功率值而言，可选择 1 : 1 或 1 : N 变压器，以实现绝对最小的变压器尺寸。采用一个匝数比为 1 : N 的变压器将最大限度地减小变压器的尺寸和磁化电感，但也会限制可用的输出功率。一个较高的 1 : N 匝数比使得能够提供非常高的输出电压，而不会超过内部电源开关的击穿电压。

　　变压器的漏电感

　　变压器主或副端的漏电感导致电源开关关闭后在主端出现电压尖峰。该尖峰在较大负载电流时更显著，因为在较大负载电流时，必须释放更多所储存的能量。利用变压器绕组的紧密耦合可以最大限度地减小漏电感，并可通过读取一个变压器绕组上的电感 (而其他的绕组短路) 来测量漏电感。

　　下面图 4 所示的简单 RCD (电阻器、电容器和二极管) 箝位电路可防止漏电感尖峰超过电源电路的击穿电压。该电路包含在所有 LT3574 应用电路中，而且肖特基二极管往往凭借其快速接通时间而成为吸振器的最佳选择。

图 4：RCD 箝位电路

　　演示电路

　　采用 LT3574 的演示电路板如图 5 所示。该电路接受范围从 10V 至 30V 的输入电压，在电流高达 0.5A 时产生隔离的 5V 输出。

图 5：LT3574 应用电路照片 (尺寸：31mm x 15mm x 6.5mm)

　　结论

　　基于 LT3574 的电路由于无需光耦合器、外部 MOSFET、副端基准电压、以及无需电源变压器提供额外的第三个绕组，因此极大地简化了隔离式反激 DC/DC 转换器的设计。该器件仅用一个跨隔离势垒的组件，就能保持主端至副端隔离。LT3574 在 3V 至 40V 输入电压范围内工作，能提供高达 3W 的连续输出功率，非常适合多种应用。可使用现成有售的变压器，因此无需定制变压器。很多应用都需要隔离式转换器，而不仅是电信应用有隔离要求。就 GPS 系统、显示器、可编程逻辑控制器、医疗监视设备等噪声敏感应用而言，与总线电压隔离是必须的。