演示電路610雙輸出隔離電源快速啟動指南

作為電子工程師，在設(shè)計電源電路時，高效、穩(wěn)定且可靠的電源方案至關(guān)重要。今天我們來深入了解演示電路610雙輸出隔離電源，它采用了LT3804、LT3781和LTC1693 - 1控制器，能為我們的設(shè)計提供很好的參考。

文件下載：DC610A.pdf

一、電路概述

演示電路610是一款雙輸出高效隔離式DC/DC電源，輸入范圍為36V至72V，有兩個輸出：最大15A的3.3V輸出和最大15A的1.8V輸出。它使用LT3804作為次級側(cè)雙輸出控制器，對兩個輸出進行精確調(diào)節(jié)。每個輸出反饋放大器采用真差分開爾文傳感技術(shù)，以實現(xiàn)高調(diào)節(jié)精度。整個設(shè)計安裝在標(biāo)準(zhǔn)半磚PCB區(qū)域內(nèi)，高度約為半英寸，并且可以向LTC工廠索取該電路板的設(shè)計文件。

性能總結(jié)

大家可以思考一下，這些參數(shù)對于我們實際的電源設(shè)計有哪些重要意義呢？

二、工作原理

拓撲結(jié)構(gòu)

基本功率級拓撲是帶有同步整流的雙開關(guān)正激變換器。初級側(cè)控制器使用LT3781，這是一款具有內(nèi)置MOSFET驅(qū)動器的電流模式雙開關(guān)正激控制器。

3.3V輸出調(diào)節(jié)

在次級側(cè)，LT3804為3.3V輸出（Vo1）提供電壓反饋。內(nèi)置光耦驅(qū)動器的輸出被送入光耦（MOC207），然后傳輸?shù)匠跫墏?cè)的LT3781，以完成3.3V的調(diào)節(jié)。LTC1693 - 1高速雙N溝道MOSFET驅(qū)動器為3.3V輸出級的同步MOSFET提供柵極驅(qū)動，其輸入信號通過兩個小的柵極驅(qū)動變壓器（T2和T3）來自LT3781的SG和BG輸出。

1.8V輸出調(diào)節(jié)

LT3804還通過進一步降低和控制功率變壓器（T1）次級繞組的開關(guān)波形占空比，精確調(diào)節(jié)1.8V輸出（Vo2）。實際上，1.8V電路是一個特殊的同步降壓轉(zhuǎn)換器，其輸入是脈沖波形而非直流電壓。

高精度調(diào)節(jié)

兩個輸出都提供真差分遠程傳感，以實現(xiàn)高調(diào)節(jié)精度。只有當(dāng)兩個輸出都在其標(biāo)稱值的+/-10%范圍內(nèi)時，電源良好指示燈PGOOD才會為高電平。

三、快速啟動步驟

設(shè)備連接

1. 關(guān)閉電源，將輸入電源連接到+Vin（36V - 72V）和–Vin（輸入返回）。
2. 正常運行時，開/關(guān)控制引腳應(yīng)保持開路（將開/關(guān)引腳連接到–Vin將關(guān)閉轉(zhuǎn)換器）。
3. 在+Vo1和Vo RTN之間連接3.3V負載（圖1中的負載1）；在+Vo2和Vo RTN之間連接1.8V負載（圖1中的負載2），初始負載為無負載。
4. 將遠程傳感引腳連接到負載：Vo1s + 連接到負載1 +；Vo1s - 連接到負載1 -；Vo2s + 連接到負載2 +；Vo2s - 連接到負載2 -。如果不使用遠程傳感功能，則將Vo1s - 和Vo2s - 連接到Vo RTN；將Vo1s + 連接到+Vo1；將Vo2s + 連接到+Vo2。
5. 將數(shù)字電壓表連接到輸入和輸出。

開機測試

6. 打開輸入電源，檢查輸出電壓是否正常。Vo1應(yīng)為3.31V +/- 2%，Vo2應(yīng)為1.81V +/- 2%。
7. 確定輸出電壓正常后，在工作范圍內(nèi)調(diào)整負載，觀察輸出電壓調(diào)節(jié)、紋波電壓和其他參數(shù)。

四、設(shè)計特點

變壓器選擇

設(shè)計中采用了Pulse Engineering的平面變壓器PA0191作為功率變壓器。該變壓器基于PQ20磁芯構(gòu)建，初級繞組有九匝，次級繞組有兩匝，輔助繞組有七匝，為LT3781偏置電源供電。

MOSFET選擇

次級側(cè)選用Si7892DP MOSFET，因其具有低Rds（on）、30V V (DSS) 額定值以及緊湊且散熱增強的PowerPak SO - 8封裝。

其他特性

電路的開關(guān)頻率約為230KHz，提供1500V的輸入到輸出隔離。此外，還具有初級側(cè)開/關(guān)控制、輸入過壓保護、欠壓鎖定、軟啟動和電路板過熱關(guān)機等功能。在無氣流的情況下，演示板上的最熱區(qū)域在48Vin和滿載時溫度升高約75°C，在重載和高溫運行時需要氣流。

希望通過這篇文章，大家對演示電路610雙輸出隔離電源有了更深入的了解。在實際設(shè)計中，我們可以借鑒其設(shè)計思路和參數(shù)選擇方法，以實現(xiàn)更高效、穩(wěn)定的電源設(shè)計。大家在設(shè)計電源電路時，有沒有遇到過類似的問題呢？又是如何解決的呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗。