傳統(tǒng)的高壓隔離反激式轉(zhuǎn)換器利用光耦合器將穩(wěn)壓信息從次級側(cè)基準電源電路傳輸?shù)匠跫墏?cè)，由此實現(xiàn)準確穩(wěn)壓,。問題在于光耦合器會大大增加隔離設計的復雜性：存在傳播延遲,、老化和增益變化,，所有這些都會使電源回路補償變得復雜，且會降低可靠性,。此外,，在啟動過程中，需要采用泄放電阻或高壓啟動電路來初始啟動IC,。除非在啟動組件中額外添加一個高壓MOSFET,，否則泄放電阻將消耗大量電源。

　　LT8316是一種微功率,、高壓反激式控制器,，不需要光耦合器、復雜的次級側(cè)基準電源電路或附加的啟動組件,。

　　擴展電源電壓

　　LT8316采用熱增強型20引腳TSSOP封裝,，去除了4個引腳，以顯示高壓間隔,。通過對第三繞組的隔離輸出電壓采樣,，無需采用光耦合器來進行穩(wěn)壓。輸出電壓通過兩個外部電阻和第三個可選溫度補償電阻進行編程,。準諧振邊界模式操作有助于實現(xiàn)出色的負載調(diào)整,、小變壓器尺寸和低開關損耗，特別是在高輸入電壓下,。

　　由于輸出電壓是在次級側(cè)電流幾乎為零時檢測,，所以無需采用外部負載補償電阻和電容。因此,，LT8316解決方案采用的組件數(shù)量較少,，大大簡化了隔離反激式轉(zhuǎn)換器的設計（參見圖1）。

　　圖1. 完整的12 V隔離反激式轉(zhuǎn)換器,，適用于20 V至800 V廣泛輸出,，最小啟動電壓為260 V。

　　LT8316的額定工作電壓最大為600 V,，但可以通過更換與VIN引腳串聯(lián)的齊納二極管來進行擴展,。齊納二極管的電壓會降低供給芯片的電壓，使得電源電壓超過600 V,。

　　LT8316

　　寬輸入電壓范圍：16V 至 600V

　　無需光隔離器即可進行調(diào)節(jié)

　　支持準諧振邊界模式

　　恒流和恒壓調(diào)節(jié)

　　低紋波輕載 Burst Mode? 運行

　　低靜態(tài)電流：75μA

　　可編程限流值和軟啟動

　　采用具有高電壓引腳間距的 TSSOP 封裝

　　圖1所示為輸入電壓為18 V至800 V的反激式轉(zhuǎn)換器的整個原理圖,。如需查看詳細的組件選擇指南，請參考LT8316數(shù)據(jù)手冊,。220 V齊納二極管與VIN引腳串聯(lián)時,，鑒于齊納二極管存在電壓容差,，電路的最小啟動電壓約為260V。注意,，在啟動后,，LT8316可以在電壓低于260V時正常工作。

　　圖2. 圖1中反激式轉(zhuǎn)換器的效率,。

　　圖2顯示了不同輸入電壓下的效率,，反激式轉(zhuǎn)換器的峰值效率達到91%。即使沒有光耦合器,，不同輸入電壓下的負載調(diào)整仍然保持準確,，具體如圖3所示。

　　圖3. 圖1中反激式轉(zhuǎn)換器的負載和電壓調(diào)整率,。

　　低啟動電壓設計

　　之前的解決方案雖然將輸入電壓擴展到800 V,，但齊納二極管將最小啟動電壓提高到了260 V。挑戰(zhàn)在于,，有些應用既需要高輸入電壓,，也需要低啟動電壓。

　　圖4所示為備選的800 V最大輸入電壓解決方案,。這個電路使用齊納二極管和一個二極管來構(gòu)成電壓穩(wěn)壓器,。輸入電壓可以穩(wěn)定增加至800 V，而VIN引腳的電壓穩(wěn)定保持在560 V左右,。這個電路的優(yōu)點在于,，它允許LT8316以更低的電源電壓啟動。

　　圖4. 隔離反激式轉(zhuǎn)換器的原理圖：20 V至800 V輸入轉(zhuǎn)換至12 V,，啟動電壓低,。

　　非隔離降壓轉(zhuǎn)換器

　　LT8316的高壓輸入功能在簡單的非隔離降壓轉(zhuǎn)換器中可以輕松實現(xiàn)，且無需采用隔離式變壓器,。采用價格相對便宜的現(xiàn)成電感作為電磁組件,。

　　對于非隔離降壓應用，LT8316的接地引腳連接至降壓拓撲的開關節(jié)點,，其電壓可變,。LT8316采用獨有的檢測方法，只在開關節(jié)點接地時檢測輸出電壓,，因此降壓原理圖相當簡單,。

　　與反激式轉(zhuǎn)換器一樣，降壓轉(zhuǎn)換器的電源電壓也可以擴展,。圖5顯示了輸入電壓最高可達800 V的降壓轉(zhuǎn)換器的原理圖,。LT8316的電源電壓和VIN引腳之間存在一個220 V齊納二極管。鑒于齊納二極管存在電壓容差，最小的啟動電壓為260 V,。啟動之后,，LT8316繼續(xù)以更低的電源電壓正常運行。圖6顯示了不同輸入電壓下的效率,，降壓轉(zhuǎn)換器的峰值效率達到91%。圖7顯示了負載和電壓調(diào)整率,。

　　圖5. 電源電壓最高800 V的非隔離降壓轉(zhuǎn)換器的原理圖,。

　　圖6. 圖5中降壓轉(zhuǎn)換器的效率。

　　圖7. 圖5中降壓轉(zhuǎn)換器的負載和電壓調(diào)整率,。

　　與圖4中的反激式轉(zhuǎn)換器類似,，可以在電源電壓和VIN引腳之間增加電壓穩(wěn)壓器，以使降壓轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)低啟動電壓,。需要注意的是,，GND引腳和VIN引腳之間存在一個體二極管，它會增高晶體管的射極電壓,，導致基極射極擊穿,。為了防止出現(xiàn)這種情況，我們增加兩個二極管來保護該晶體管,。圖8所示為低啟動電壓解決方案,。

　　圖8. 采用低啟動電壓的800 VIN非隔離降壓轉(zhuǎn)換器的原理圖。

　　結(jié)論

　　LT8316在準諧振邊界模式下工作,，無需采用光耦合器即可實現(xiàn)出色穩(wěn)壓,。此外，它還具有豐富的特性,，包括低紋波突發(fā)模式(Burst Mode?)工作,、軟啟動、可編程電流限制,、欠壓鎖定,、溫度補償和低靜態(tài)電流。高度集成簡化了組件數(shù)量較少的高性能解決方案的設計,，涉及的應用范圍非常廣泛,，從由電池供電的系統(tǒng)到汽車、工業(yè),、醫(yī)療,、電信電源以及隔離輔助/家用電源。