1000V输出、无光、隔离式反激式转换器
作者：zhijun (george) qian and michael wu
隔离式反激式转换器用于汽车、工业、医疗和电信应用，在这些应用中，电源必须可靠、易于使用、高压和隔离，并且必须在整个负载、线路和温度范围内提供出色的调节。lt8304-1是一款隔离式无光反激式转换器，针对高输出电压应用进行了优化，可提供高达1000 v的输出。
传统上，调节反馈环路需要一个笨重的高压分压器来直接检测高输出电压，同时需要光耦合器通过隔离栅将反馈信息传回去。之所以采用笨重的电阻解决方案，是因为 1206 电阻器最多可以处理 200 v。因此，要检测1000 v，至少需要六个1206电阻，外加一个小的底部电阻。
1000 v/15 ma 输出，4 v 至 28 v 输入
lt8304-1 反激式转换器设计具有组件数量少的特点。图1显示了一个完整的4 v至28 v输入至1000 v输出解决方案，能够支持15 ma负载。输出电流能力随输入电压的增加而增加，当输入电压大于24 v时达到13 ma。lt8304-1 能够通过初级侧波形检测输出电压，从而免除了增设笨重的高分压器的需求，并且无需光耦合器。
图1.完整的1000 v/15 ma隔离反激式转换器，输入电压为4 v至28 v。
lt8304-1 数据手册中详细介绍了计算 lt8304-1 周围组件上的电压和电流应力的指南。值得注意的是，这种1000 v解决方案使用在次级侧具有三个分离输出绕组的变压器。初级侧与次级侧匝数比为1：10：10：10，而不是单次级绕组1：30变压器。1：10：10：10变压器可将输出电压应力在三个高压输出二极管和三个高压输出电容器之间分配。单个组件的额定电压仅为总电压的1/3，这为输出二极管和输出电容器的选择提供了更多选择。
图2显示该反激式转换器达到90.5%的峰值效率。即使没有光耦合器，各种输入电压下的负载调整率仍然很严格，通常为2%至3%，如图3所示。
图2.图1在不同输入电压下的效率。
图3.图1所示的负载调节，在不同的输入电压下。
800 v/10 ma 输出，4 v 至 18 v 输入
图4显示了一个完整的4 v至18 v输入至800 v输出解决方案，能够提供高达10 ma的输出电流。当输入为18 v且负载电流为10 ma时，该反激式转换器可实现88.2%的峰值效率。图5显示了不同输入电压下的效率曲线;图6显示了出色的负载调整率。该解决方案还具有组件数量少的特点。
图4.完整的800 v/10 ma隔离反激式转换器，输入电压为4 v至18 v。
图5.图4所示解决方案在不同输入电压下的效率。
图6.图4所示解决方案在不同输入电压下的负载调节。
结论
lt®8304-1 是一款易于使用的单片式微功率隔离式反激式转换器，专为高输出电压应用而优化。通过直接从初级侧反激式波形对隔离输出电压进行采样，完整的解决方案可以保持严格的稳压，既不需要输出电压分压器，也不需要光隔离器。
输出电压可简单地利用两个外部电阻器和第三个可选温度补偿电阻器进行设置。边界模式操作可实现具有出色负载调节的小型磁性解决方案。2 a、150 v dmos电源开关以及所有高压电路和控制逻辑集成在耐热增强型8引脚so封装中。lt8304-1在3 v至100 v的输入电压范围内工作，并提供高达24 w的隔离输出功率。
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传统上，调节反馈环路需要一个笨重的高压分压器来直接检测高输出电压，同时需要光耦合器通过隔离栅将反馈信息传回去。之所以采用笨重的电阻解决方案，是因为 1206 电阻器最多可以处理 200 v。因此，要检测1000 v，至少需要六个1206电阻，外加一个小的底部电阻。
1000 v/15 ma 输出，4 v 至 28 v 输入
lt8304-1 反激式转换器设计具有组件数量少的特点。图1显示了一个完整的4 v至28 v输入至1000 v输出解决方案，能够支持15 ma负载。输出电流能力随输入电压的增加而增加，当输入电压大于24 v时达到13 ma。lt8304-1 能够通过初级侧波形检测输出电压，从而免除了增设笨重的高分压器的需求，并且无需光耦合器。
图1.完整的1000 v/15 ma隔离反激式转换器，输入电压为4 v至28 v。
lt8304-1 数据手册中详细介绍了计算 lt8304-1 周围组件上的电压和电流应力的指南。值得注意的是，这种1000 v解决方案使用在次级侧具有三个分离输出绕组的变压器。初级侧与次级侧匝数比为1：10：10：10，而不是单次级绕组1：30变压器。1：10：10：10变压器可将输出电压应力在三个高压输出二极管和三个高压输出电容器之间分配。单个组件的额定电压仅为总电压的1/3，这为输出二极管和输出电容器的选择提供了更多选择。
图2显示该反激式转换器达到90.5%的峰值效率。即使没有光耦合器，各种输入电压下的负载调整率仍然很严格，通常为2%至3%，如图3所示。
图2.图1在不同输入电压下的效率。
图3.图1所示的负载调节，在不同的输入电压下。
800 v/10 ma 输出，4 v 至 18 v 输入
图4显示了一个完整的4 v至18 v输入至800 v输出解决方案，能够提供高达10 ma的输出电流。当输入为18 v且负载电流为10 ma时，该反激式转换器可实现88.2%的峰值效率。图5显示了不同输入电压下的效率曲线;图6显示了出色的负载调整率。该解决方案还具有组件数量少的特点。
图4.完整的800 v/10 ma隔离反激式转换器，输入电压为4 v至18 v。
图5.图4所示解决方案在不同输入电压下的效率。
图6.图4所示解决方案在不同输入电压下的负载调节。
结论
lt®8304-1 是一款易于使用的单片式微功率隔离式反激式转换器，专为高输出电压应用而优化。通过直接从初级侧反激式波形对隔离输出电压进行采样，完整的解决方案可以保持严格的稳压，既不需要输出电压分压器，也不需要光隔离器。
输出电压可简单地利用两个外部电阻器和第三个可选温度补偿电阻器进行设置。边界模式操作可实现具有出色负载调节的小型磁性解决方案。2 a、150 v dmos电源开关以及所有高压电路和控制逻辑集成在耐热增强型8引脚so封装中。lt8304-1在3 v至100 v的输入电压范围内工作，并提供高达24 w的隔离输出功率。
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