Texas Instruments LM5158EVM-FLY轉(zhuǎn)換器評估模塊 (EVM) 用于演示LM5158的特性和性能。LM5158是一款2.2MHz寬VIN升壓、反激式和SEPIC轉(zhuǎn)換器，具有雙隨機(jī)擴(kuò)頻功能。該評估模塊使用LM5158作為反激式轉(zhuǎn)換器，為三相逆變器柵極驅(qū)動器偏置電源的典型應(yīng)用產(chǎn)生多個輸出電壓軌。Texas Instruments LM5158EVM-FLY的標(biāo)準(zhǔn)配置設(shè)計用于通過8V至16V輸入提供10V穩(wěn)壓輸出（250mA時）。它還提供三個隔離式20V電源軌（分別為75mA、75mA和150mA）。開關(guān)頻率為250kHz。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments LM5158EVM-FLY轉(zhuǎn)換器評估模塊數(shù)據(jù)手冊.pdf

特性

• 嚴(yán)格調(diào)節(jié)的主輸出電壓：V O1 =10V±1%
• 三個交叉調(diào)節(jié)的隔離式輸出電壓
  • V O2 =20V
  • V O3 =20V
  • V O4 =20V
• 總額定負(fù)載為8.5W
  • 250mA（VO1時）
  • 75mA（VO2時）
  • 75mA（VO3時）
  • 150mA（VO4時）
• 峰值效率> 90%
• 可選斷續(xù)模式過載保護(hù)
• 開關(guān)頻率：250kHz
• 2層PCB，3.5英寸 × 2.3英寸

測試設(shè)置

LM5158 Flyback Converter Evaluation Module 技術(shù)解析

技術(shù)特點(diǎn)

寬輸入電壓范圍

LM5158EVM-FLY支持8V至16V的寬輸入電壓范圍，能夠適應(yīng)不同電源環(huán)境的需求。

這一特性使得該模塊在工業(yè)自動化、汽車電子等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

多輸出電壓軌

模塊標(biāo)準(zhǔn)配置下可提供以下輸出電壓軌：

• 主輸出電壓 ：VO1 = 10V ±1%，額定負(fù)載電流為250mA。
• 隔離輸出電壓 ：VO2 = VO3 = VO4 = 20V，額定負(fù)載電流分別為75mA、75mA和150mA。

這種多輸出設(shè)計使得LM5158EVM-FLY能夠同時為系統(tǒng)中的不同組件提供穩(wěn)定的電源，簡化了電源管理系統(tǒng)的復(fù)雜度。

高效率與低損耗

LM5158EVM-FLY在額定負(fù)載下峰值效率超過90%，這得益于其高效的電路設(shè)計和優(yōu)化的開關(guān)頻率（250kHz）。

高效率不僅減少了能源浪費(fèi)，還降低了模塊的發(fā)熱量，提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

保護(hù)功能全面

模塊集成了多種保護(hù)功能，包括可選的斷續(xù)模式過載保護(hù)（Hiccup Mode Overload Protection）、輸入欠壓鎖定（UVLO）、輸出過壓保護(hù)（OVP）和熱關(guān)斷保護(hù)。

這些保護(hù)功能確保了模塊在異常工作條件下能夠自動關(guān)閉或限制輸出，防止了設(shè)備損壞和安全事故的發(fā)生。

雙隨機(jī)擴(kuò)頻技術(shù)

LM5158采用了雙隨機(jī)擴(kuò)頻技術(shù)，有效降低了電磁干擾（EMI）。這一特性使得模塊在符合電磁兼容性（EMC）標(biāo)準(zhǔn)方面表現(xiàn)出色，減少了對外界電子設(shè)備的干擾。

性能參數(shù)

電氣參數(shù)

• 輸入電壓范圍 ：8V至16V（操作），最大輸入電壓為18V（無損壞）。
• 輸出電壓精度 ：主輸出電壓VO1的精度為±1%。
• 負(fù)載能力 ：總額定負(fù)載為8.5W，具體分配為VO1（250mA）、VO2（75mA）、VO3（75mA）和VO4（150mA）。
• 開關(guān)頻率 ：250kHz。
• 峰值效率 ：>90%（在12V輸入和額定負(fù)載下）。

變壓器規(guī)格

模塊采用的變壓器（Coilcraft ZB1324-AL）具有以下關(guān)鍵參數(shù)：

• 初級電感 ：8μH。
• 匝數(shù)比 ：根據(jù)不同的輸出繞組，匝數(shù)比有所不同，如(2-4):(1-3)為1，(5-6):(1-3)為1.2等。
• 飽和電流 ：在20%電感減少時為5.5A。
• 漏感 ：90nH。

應(yīng)用場景

三相逆變器柵極驅(qū)動器偏置電源

LM5158EVM-FLY的主要應(yīng)用場景之一是為三相逆變器的柵極驅(qū)動器提供偏置電源。

在電機(jī)驅(qū)動、太陽能逆變器等系統(tǒng)中，柵極驅(qū)動器需要穩(wěn)定的電源來確保IGBT或MOSFET等功率器件的正常工作。

LM5158EVM-FLY的多輸出設(shè)計能夠同時為驅(qū)動器的不同部分提供所需的電壓，簡化了電源系統(tǒng)的設(shè)計。

工業(yè)PLC與自動化設(shè)備

在工業(yè)自動化領(lǐng)域，PLC（可編程邏輯控制器）和其他控制設(shè)備需要多種電壓等級的電源來驅(qū)動不同的傳感器、執(zhí)行器和通信模塊。LM5158EVM-FLY的寬輸入電壓范圍和多輸出特性使其成為這些應(yīng)用的理想選擇。

通信設(shè)備與基站

通信設(shè)備中的基帶處理單元、射頻模塊和電源管理單元等也需要多種電壓等級的電源。LM5158EVM-FLY的高效性和低EMI特性使其在通信設(shè)備中具有廣泛的應(yīng)用前景，有助于提高設(shè)備的整體性能和可靠性。