一种针对视频安保的反激式DC/DC控制器设计方案

LT3748可接受一个5V至100V的输入电压，处于该范围内的输入电压可以直接施加至IC。由于具有高电压板上LDO并采用MSOP-16封装(去掉了4个引脚以实现额外的高压引脚间隔)，因此该器件能在高输入电压条件下可靠运作。另外，这款器件的板上栅极驱动器可为一个外部N沟道功率MOSFET 供电，使得它能够提供高达50W左右的功率(其最大输出功率取决于外部组件选择、输入电压范围和输出电压)。

此外，LT3748所运用的边界模式操作进一步简化了系统设计，并缩减了总体转换器的外形尺寸和占板面积。LT3748反激式转换器在副端电流减小至零之后立即接通其内部开关，

并在开关电流达到预定电流限值时关断。于是，它始终工作在连续导通模式(CCM)和不连续导通模式(DCM)的转换之时，这通常被称为边界模式或临界导通模式。

主端输出电压检测

隔离型转换器的输出电压检测通常需要一个光耦合器、副端基准电压和光学驱动器。光耦合器用于通过光链路来传送输出电压反馈信号，同时保持隔离势垒。然而，光耦合器传输

比会随着温度和老化而有所改变，从而使其准确度下降。

LT3748通过检测变压器主端上的输出电压免除了增设一个光耦合器、基准电压和光学驱动器的需要。如图2所示，输出电压可在功率晶体管关断期间的主端开关节点波形上准确地

测量，其中的N为变压器的匝数比，VIN为输入电压，而VC为最大箝位电压。LT3748通过选择RFB和RREF以及变压器的匝数比来设定输出电压。

图2：典型的开关节点波形

由于始终在二极管电流零交叉点上进行反射输出电压的采样，因此负载调节性能在边界模式操作中得到了大幅度的改善。LT3748通常可提供±3%的负载调节。

变压器的选择和设计考虑因素

就LT3748 的成功应用而言，变压器的规格和设计可能是最为关键的部分了。除了处理高频隔离型电源变压器设计的常见注意事项(实现低漏电感和紧密耦合)之外，还必须严格控制变压器的匝数比。由于变压器副端上的电压是由主端上的采样电压推知的，因此必须严格控制匝数比以确保获得一致的输出电压。各变压器之间±5%的匝数比容差有可能在输出电压中产生超过±5%的变化。幸运的是，大多数磁性元件制造商都能够保证±1%或更好的匝数比容差指标。

凌力尔特公司与主要的磁性元件制造商进行了合作，以生产供LT3748使用的预设计型反激式变压器。表1是一张缩略表，罗列了一些推荐使用的市售变压器，制造商为Wurth lectronics和Pulse Engineering 公司。完整列表请见LT3748 的产品手册。这些变压器一般能够承受1,500VAC的主端至副端击穿电压(持续时间为一分钟)。也可以使用击穿电压更高的变压器和定制变压器。

表1：可供LT3748使用的市售变压器

LT3748可以采用LTspice 软件(免费下载)与表1中所列的任意变压器来建模。仿真电路包含的信息有：电路启动的方式、其对于负载阶跃的反应、以及电路内部不同点上的电压波形。借助该软件，可以很容易地完成设计变更并了解相关的变更对其电路性能的影响。

图3示出了一款采用LT3748的演示电路板。该电路可接受一个范围从22V至75V的输入电压， 并在高达2.5A的电流条件下产生一个隔离型12V输出。

图3：LT374830W应用电路(尺寸：38mm x19mm x 9.5mm)

结论

尽管隔离型反激式转换器的设计并不简单；但是除了采用模块或复杂的分立式实现方案之外，如今我们有了一种替代方案。基于LT3748的电路无需光耦合器、副端基准电压和光学

驱动器，因而简化了隔离型反激式转换器的设计。该器件保持了主端至副端隔离(只有一部分横跨隔离势垒)。容易购置的市售变压器避免了采用定制变压器的需要。LT3748具有一个5V至100V的工作输入电压范围，并能够提供高达50W左右的连续输出功率，从而使其成为众多安保IP摄像机应用的合适之选。