反激式控制器免除了光耦合器并簡(jiǎn)化了設計

圖 3：邊界模式中的反激式轉換器波形

由于始終在二極管電流零交叉點(diǎn)上進(jìn)行反射輸出電壓的采樣，因此負載調節性能在邊界模式操作中得到了大幅度的改善。LT3748 通?？商峁?±3% 的負載調節。

變壓器的選擇和設計考慮因素
就 LT3748 的成功應用而言，變壓器的規格和設計可能是最為關(guān)鍵的部分了。除了處理高頻隔離型電源變壓器設計的常見(jiàn)注意事項 (實(shí)現低漏電感和緊密耦合) 之外，還必須嚴格控制變壓器的匝數比。由于變壓器副端上的電壓是由主端上的采樣電壓推知的，因此必須嚴格控制匝數比以確保獲得一致的輸出電壓。各變壓器之間 ±5% 的匝數比容差有可能在輸出電壓中產(chǎn)生超過(guò) ±5% 的變化。幸運的是，大多數磁性元件制造商都能夠保證 ±1% 或更好的匝數比容差指標。

凌力爾特公司與主要的磁性元件制造商進(jìn)行了合作，以生產(chǎn)供 LT3748 使用的預設計型反激式變壓器。表 1 是一張縮略表，羅列了一些推薦使用的市售變壓器，制造商為 Wurth Electronics 和 Pulse Engineering 公司。完整列表請見(jiàn) LT3748 產(chǎn)品手冊。這些變壓器一般能夠承受 1500VAC 的主端至副端擊穿電壓 (持續時(shí)間為一分鐘)。也可以使用擊穿電壓更高的變壓器和定制變壓器。

表 1：LT3748 采用的市售變壓器

另外，凌力爾特還提供了名為 “LTspice” 的免費仿真軟件，該軟件可從我們的網(wǎng)站下載。LT3748 可以采用表 1 中所列的任意變壓器來(lái)建模，能夠產(chǎn)生非常逼真的仿真結果，有助于簡(jiǎn)化此類(lèi)轉換器的設計。仿真電路包含的信息有：電路啟動(dòng)的方式、其在不同輸入電壓條件下對于負載階躍的反應、以及共模電流在不同的情況下是怎樣流動(dòng)的。借助該軟件，可以很容易地完成設計變更并了解相關(guān)的變更對于其電路性能的影響。

變壓器漏電感
在電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)之后，變壓器主端或副端上的漏電感會(huì )在主端上引發(fā)一個(gè)電壓尖峰。在必須消耗更多儲能的較高負載電流條件下，該電壓尖峰將變得愈發(fā)突出。通過(guò)變壓器繞組的緊密耦合可以最大限度地減小漏電感，并可通過(guò)讀出一個(gè)變壓器繞組上的電感 (使其他繞組短路) 來(lái)測量漏電感。

下面圖 4 中示出的簡(jiǎn)單 RCD (電阻器、電容器和二極管) 箝位電路可防止漏電感尖峰超過(guò)功率器件的擊穿電壓。所有的 LT3748 應用電路中都包括此電路，而肖特基二極管則因其快速接通時(shí)間而常常成為吸振器的最佳選擇。

圖 4：RCD 箝位電路

圖 5 示出了一款采用 LT3748 的演示電路板。該電路可接受一個(gè)范圍從 22V 至 75V 的輸入電壓，并在高達 2.5A 的電流條件下產(chǎn)生一個(gè)隔離型 12V 輸出。

圖 5：LT3748 應用電路的照片 (尺寸：38mm x 19mm x 9.5mm)

結論
盡管隔離型反激式轉換器的設計對于設計工程師來(lái)說(shuō)并不簡(jiǎn)單；但是除了采用模塊或復雜的分立式實(shí)現方案之外，如今我們有了一種替代方案?；?LT3748 的電路無(wú)需光耦合器、副端基準電壓和電源變壓器的附加第三繞組，因而顯著(zhù)地簡(jiǎn)化了隔離型反激式轉換器的設計。該器件保持了主端至副端隔離 (只有一部分橫跨隔離勢壘)。容易購置的市售變壓器避免了采用定制變壓器的需要。LT3748 具有一個(gè) 5V 至 100V 的工作輸入電壓范圍，并能夠提供高達 50W 左右的連續輸出功率，從而使其成為眾多電信、數據通信和工業(yè)應用的合適之選。