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寬輸入電壓、高效率、5V&250mA輸出反激變流器設計

發(fā)布時(shí)間:2021-02-16 來(lái)源:Jasper Li 責任編輯:wenwei

【導讀】RS485和隔離CAN通訊在工業(yè)設備中被廣泛應用,它們的收發(fā)器供電往往需要一個(gè)簡(jiǎn)單高效的隔離DC/DC變流器。反激變流器因其結構簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜非常適合于這種應用場(chǎng)合。
 
DC-DC升壓變流器的工作原理與反激接近,所以可以利用DC-DC升壓變流器IC來(lái)實(shí)現反激隔離變流器電路?;赥PS61046的反激變流器電路如圖1所示,TPS61046是1.8V 到5.5V輸入,28V輸出升壓變流器IC。圖中利用穩壓管D4限制VIN pin的電壓不高于5.1V,可以將反激電路的輸入電壓提高至20V。利用第三繞組和FB pin將輸出電壓穩定在5V。在5V輸入條件下,最大輸出電流是200mA。在輸入電壓大于10V條件下,最大輸出電流是250mA。
 
寬輸入電壓、高效率、5V&250mA輸出反激變流器設計
圖1: 基于TPS61046的反激變流器
 
 原邊控制的反激變流器因為非理想變壓器漏感的存在,往往輸出電壓的負載調整率不佳。在輸出電流小的時(shí)候,輸出電壓偏高;輸出電流大時(shí),輸出電壓反而偏低。所以控制負載調整率在要求范圍之內是設計這種反激變流器的難點(diǎn)之一。提高負載調整率的一個(gè)簡(jiǎn)單方法是加入假負載,如圖1中的R1和R2。但是過(guò)小的假負載不足以改善負載調整率,過(guò)大的假負載降低效率。圖1中R4,R5,Q1和D5構成了自調節假負載,假負載大小隨著(zhù)輸出電流自動(dòng)調節,從而在保證效率的同時(shí)改善負載調整率。反激變流器的電氣性能如圖2和圖3所示:輸出電流從0mA至滿(mǎn)負載范圍內輸出電壓變化不超過(guò) ±6%,5V輸入滿(mǎn)載效率約為77%。
 
寬輸入電壓、高效率、5V&250mA輸出反激變流器設計
圖2: 不同輸入電壓下的負載調整率
 
寬輸入電壓、高效率、5V&250mA輸出反激變流器設計
圖 3: 不同輸入電壓下的效率
 
 
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