需要一個簡單的低功率隔離式內務處理電源、又不想買現成有售的模塊？製造或購買決策取決於很多因素
，但是是否足夠簡單、解決方案尺寸、價格和性能對於走哪條路有重大影響。包括某些醫療係統在內的幾種類型應用需要具備輸入至輸出隔離的電源。

實現與噪聲源電壓的接地分離是需要使用一個隔離式電源 (特別是在醫療設備中) 的原因之一。僅以醫用檢查照相機、牙科器械、shuimianheshengmingtizhengjianceyidengweili
，tamendoucaiyonglexianshiqi，erzhexiexianshiqihuishoudaozaoshengyuandianyadebuliangyingxiang。gelishidianyuanketigongjiedifenli
，congernenggouxiaochudaozhixianshiyichangdezaosheng。

較大型的醫療係統 (例如: CT 掃描、血氣電解質分析儀和一些超聲係統) 由於有多個 PC 電路板用於各種不同的功能，所以一般采用分布式電源架構，並且通常向整個係統分配 24V 或 48V 總線電壓。為了提高可靠性並出於安全原因，分布式電源架構通常需要對總線到子係統的工作電壓進行隔離式 DC/DC 轉換。這種類型的總線電壓能提供很大的電流，而且需要隔離以防止在短路故障情況下可能導致的危險。

很多年來，反激式轉換器一直廣泛用於隔離式 DC/DC 應(ying)用(yong)。不(bu)過(guo)
，這(zhe)類(lei)轉(zhuan)換(huan)器(qi)未(wei)必(bi)是(shi)設(she)計(ji)師(shi)的(de)首(shou)選(xuan)。電(dian)源(yuan)設(she)計(ji)師(shi)之(zhi)所(suo)以(yi)被(bei)迫(po)選(xuan)擇(ze)反(fan)激(ji)式(shi)轉(zhuan)換(huan)器(qi)，是(shi)因(yin)為(wei)需(xu)要(yao)滿(man)足(zu)功(gong)率(lv)較(jiao)低(di)的(de)隔(ge)離(li)需(xu)求(qiu)
，而(er)不(bu)是(shi)因(yin)為(wei)這(zhe)類(lei)轉(zhuan)換(huan)器(qi)易(yi)於(yu)設(she)計(ji)。由(you)於(yu)控(kong)製(zhi)環(huan)路(lu)中(zhong)眾(zhong)所(suo)周(zhou)知(zhi)的(de)右(you)半(ban)平(ping)麵(mian)零(ling)點(dian)之(zhi)原(yuan)因(yin)
，反(fan)激(ji)式(shi)轉(zhuan)換(huan)器(qi)存(cun)在(zai)著(zhe)穩(wen)定(ding)性(xing)問(wen)題(ti)，而(er)且(qie)光(guang)耦(ou)合(he)器(qi)的(de)傳(chuan)播(bo)延(yan)遲(chi)
、老化和增益變化還會使該問題更加複雜。

此ci外wai，使shi用yong反fan激ji式shi轉zhuan換huan器qi時shi
，需xu要yao花hua費fei大da量liang時shi間jian來lai設she計ji變bian壓ya器qi，而er通tong常chang現xian成cheng有you售shou的de變bian壓ya器qi可ke選xuan範fan圍wei有you限xian，可ke能neng需xu要yao定ding製zhi變bian壓ya器qi，這zhe就jiu使shi事shi情qing更geng加jia複fu雜za了le。最zui近jin在zai電dian源yuan轉zhuan換huan技ji術shu領ling域yu取qu得de的de進jin步bu已yi經jing使shi更geng低功率的隔離式轉換器更容易設計。淩力爾特公司最近推出的 LT8300 隔離型反激式轉換器就解決了很多這類反激式設計的問題。

基於 LT8300 的電路無需光耦合器、fuduancankaodianyayijiwuxudianyuanbianyaqiewaitigongdisangeraozu

，yinerjianhualegelixingfanjishizhuanhuanqidesheji。zhekuanqijianjinyongyigekuagelishileidezujian，jiubao 持了主端至副端隔離。可方便地買到現成有售的變壓器，並不需要定製變壓器。LT8300 在 5V 至 100V 的輸入電壓範圍內工作，提供高達 2W 的輸出功率，從而使其非常適用於種類繁多的醫療、工業

、電信和數據通信應用。

簡單的反激式 IC 設計

LT8300 免除了增設光耦合器、副(fu)端(duan)基(ji)準(zhun)電(dian)壓(ya)和(he)電(dian)源(yuan)變(bian)壓(ya)器(qi)附(fu)加(jia)第(di)三(san)繞(rao)組(zu)的(de)需(xu)要(yao)
，同(tong)時(shi)僅(jin)用(yong)一(yi)個(ge)電(dian)源(yuan)變(bian)壓(ya)器(qi)就(jiu)可(ke)保(bao)持(chi)主(zhu)端(duan)和(he)副(fu)端(duan)隔(ge)離(li)，而(er)這(zhe)電(dian)源(yuan)變(bian)壓(ya)器(qi)必(bi)須(xu)橫(heng)跨(kua)隔(ge)離(li)勢(shi)壘(lei)。LT8300 運yun用yong了le一yi種zhong主zhu端duan檢jian測ce方fang案an
，該gai方fang案an能neng通tong過guo反fan激ji式shi變bian壓ya器qi主zhu端duan開kai關guan節jie點dian波bo形xing來lai檢jian測ce輸shu出chu電dian壓ya。在zai開kai關guan斷duan開kai期qi間jian，輸shu出chu二er極ji管guan負fu責ze向xiang輸shu出chu端duan提ti供gong電dian流liu，而er輸shu出chu電dian壓ya被bei反fan射she至zhi反fan激ji式shi變bian壓ya器qi的de主zhu端duan。開kai關guan節jie點dian電dian壓ya的de數shu值zhi是shi輸shu入ru電dian壓ya與yu反fan射she輸shu出chu電dian壓ya之zhi和he (LT8300 能夠重構)。這種輸出電壓反饋方法在整個電壓
、負載和溫度範圍內，可產生好於 ±5% 的總體穩定度。圖 1 顯示了采用 LT8300 和僅 7 個外部組件的反激式轉換器的原理圖。

     
                                     圖 1：具主端輸出電壓檢測的 LT8300 反激式轉換器


LT8300 采用小型 5 引線 SOT-23 封裝，接受 5V 至 100V 的輸入電壓，這無需串聯降壓電阻器就可直接加到該 IC 上。由於有高壓內置 LDO，而且 SOT-23 封裝上的引腳 4 和 5 有固有的額外間距，所以該器件能以高輸入電壓可靠地運行。此外，其內置的 260mA
、150V 內部 DMOS 電源開關允許該器件提供高達約 2W 的輸出功率。

此外，LT8300 在輕負載時以低紋波突發模式 (Burst Mode®) 工作，這可將靜態電流降至僅為 330uA
，這(zhe)種(zhong)功(gong)能(neng)延(yan)長(chang)了(le)休(xiu)眠(mian)模(mo)式(shi)的(de)電(dian)池(chi)運(yun)行(xing)時(shi)間(jian)。其(qi)他(ta)特(te)點(dian)包(bao)括(kuo)內(nei)部(bu)軟(ruan)啟(qi)動(dong)和(he)欠(qian)壓(ya)閉(bi)鎖(suo)。變(bian)壓(ya)器(qi)匝(za)數(shu)比(bi)和(he)一(yi)個(ge)外(wai)部(bu)電(dian)阻(zu)器(qi)就(jiu)是(shi)設(she)定(ding)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)全(quan)部(bu)的(de)所(suo)需(xu)。

主端輸出電壓檢測

隔(ge)離(li)式(shi)轉(zhuan)換(huan)器(qi)的(de)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)檢(jian)測(ce)通(tong)常(chang)需(xu)要(yao)一(yi)個(ge)光(guang)耦(ou)合(he)器(qi)和(he)副(fu)端(duan)參(can)考(kao)電(dian)壓(ya)。光(guang)耦(ou)合(he)器(qi)通(tong)過(guo)光(guang)鏈(lian)路(lu)發(fa)送(song)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)反(fan)饋(kui)信(xin)號(hao)，同(tong)時(shi)保(bao)持(chi)隔(ge)離(li)勢(shi)壘(lei)。然(ran)而(er)
，光(guang)耦(ou)合(he)器(qi)傳(chuan)輸(shu)比(bi)隨(sui)溫(wen)度(du)和(he)老(lao)化(hua)而(er)改(gai)變(bian)
，從(cong)而(er)降(jiang)低(di)了(le)準(zhun)確(que)度(du)。不(bu)同(tong)的(de)光(guang)耦(ou)合(he)器(qi)單(dan)元(yuan)之(zhi)間(jian)還(hai)可(ke)能(neng)是(shi)非(fei)線(xian)性(xing)的(de)，這(zhe)導(dao)致(zhi)不(bu)同(tong)的(de)電(dian)路(lu)有(you)不(bu)同(tong)的(de)增(zeng)益(yi) / 相(xiang)位(wei)特(te)性(xing)。運(yun)用(yong)一(yi)個(ge)額(e)外(wai)的(de)變(bian)壓(ya)器(qi)繞(rao)組(zu)實(shi)現(xian)電(dian)壓(ya)反(fan)饋(kui)的(de)反(fan)激(ji)式(shi)設(she)計(ji)還(hai)可(ke)以(yi)取(qu)代(dai)光(guang)耦(ou)合(he)器(qi)，用(yong)來(lai)閉(bi)合(he)反(fan)饋(kui)環(huan)路(lu)。不(bu)過(guo)，這(zhe)個(ge)額(e)外(wai)的(de)變(bian)壓(ya)器(qi)繞(rao)組(zu)增(zeng)大(da)了(le)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)尺(chi)寸(cun)和(he)成(cheng)本(ben)。

通過檢測變壓器主端上的輸出電壓

，LT8300 無需光耦合器或額外的變壓器繞組。當功率晶體管關斷時，在主端開關節點波形上可準確地測量輸出電壓，如圖 2 所示，其中 N 是變壓器的匝數比
，VIN 是輸入電壓，VC 是最高箝位電壓。

                   
                                                 圖 2：典型的開關節點波形


邊界模式工作減小了轉換器的尺寸並改善穩定性
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在副端電流降至零時，LT8300 反fan激ji式shi轉zhuan換huan器qi立li即ji接jie通tong其qi內nei部bu開kai關guan

，而er當dang開kai關guan電dian流liu達da到dao預yu定ding義yi的de電dian流liu限xian製zhi時shi，該gai轉zhuan換huan器qi即ji關guan斷duan。因yin此ci它ta總zong是shi在zai連lian續xu導dao通tong模mo式shi與yu斷duan續xu導dao通tong模mo式shi (DCM) 轉換時工作，通常這稱為邊界模式或臨界導通模式。

邊界模式控製是一種可變頻率電流模式開關方案。當內部電源開關接通時，變壓器電流增加，直至達到其預設電流限值設定點為止。SW 引腳上的電壓上升至“輸出電壓除以變壓器副端-主端匝數比” + “輸入電壓”。當流過二極管的副端電流減小至零時，SW引腳電壓下降至低於 VIN。內部 DCM 比較器檢測到這一情況並重新接通開關，從而重複該循環。

在(zai)每(mei)個(ge)周(zhou)期(qi)結(jie)束(shu)時(shi)，邊(bian)界(jie)模(mo)式(shi)使(shi)副(fu)端(duan)電(dian)流(liu)返(fan)回(hui)到(dao)零(ling)，從(cong)而(er)產(chan)生(sheng)了(le)不(bu)會(hui)引(yin)起(qi)負(fu)載(zai)調(tiao)節(jie)誤(wu)差(cha)的(de)寄(ji)生(sheng)電(dian)阻(zu)壓(ya)降(jiang)。此(ci)外(wai)，主(zhu)反(fan)激(ji)開(kai)關(guan)總(zong)是(shi)在(zai)電(dian)流(liu)為(wei)零(ling)時(shi)接(jie)通(tong)，而(er)輸(shu)出(chu)二(er)極(ji)管(guan)沒(mei)有(you)反(fan)向(xiang)恢(hui)複(fu)損(sun)耗(hao)。這(zhe)種(zhong)功(gong)耗(hao)降(jiang)低(di)允(yun)許(xu)反(fan)激(ji)式(shi)轉(zhuan)換(huan)器(qi)以(yi)相(xiang)對(dui)較(jiao)高(gao)的(de)開(kai)關(guan)頻(pin)率(lv)工(gong)作(zuo)，與(yu)更(geng)低(di)頻(pin)率(lv)的(de)可(ke)替(ti)代(dai)設(she)計(ji)相(xiang)比(bi)
，這(zhe)反(fan)過(guo)來(lai)又(you)減(jian)小(xiao)了(le)變(bian)壓(ya)器(qi)尺(chi)寸(cun)。圖(tu) 3 顯示了 SW 電壓和電流以及輸出二極管的電流。

                  
                                       圖 3：在邊界模式工作時的反激式轉換器波形

SW VOLTAGE：SW 電壓
SW CURRENT：SW 電流
DIODE CURRENT：二極管電流

以邊界模式工作時
，負載調節非常好，因為反射的輸出電壓始終在二極管電流過零時采樣。LT8300 一般提供好於 ±2% 的負載調節，如圖 4 所示。

                           
                                                     圖 4：圖 1 所示原理圖的負載和電壓調節曲線

Output Load and Line Regulation：輸出負載和電壓調節
OUTPUT VOLTAGE：輸出電壓
LOAD CURRENT：負載電流

變壓器選擇以及設計時需要考慮的問題

變壓器規格和設計也許是成功應用 LT8300 最(zui)關(guan)鍵(jian)的(de)部(bu)分(fen)。除(chu)了(le)低(di)泄(xie)漏(lou)電(dian)感(gan)和(he)緊(jin)耦(ou)合(he)等(deng)涉(she)及(ji)高(gao)頻(pin)隔(ge)離(li)式(shi)電(dian)源(yuan)變(bian)壓(ya)器(qi)設(she)計(ji)的(de)常(chang)規(gui)注(zhu)意(yi)事(shi)項(xiang)，變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)匝(za)數(shu)比(bi)也(ye)必(bi)須(xu)嚴(yan)格(ge)控(kong)製(zhi)。因(yin)為(wei)變(bian)壓(ya)器(qi)副(fu)端(duan)上(shang)的(de)電(dian)壓(ya)是(shi)通(tong)過(guo)在(zai)主(zhu)端(duan)采(cai)樣(yang)所(suo)得(de)的(de)電(dian)壓(ya)推(tui)斷(duan)的(de)，所(suo)以(yi)匝(za)數(shu)比(bi)必(bi)須(xu)嚴(yan)格(ge)控(kong)製(zhi)
，以(yi)確(que)保(bao)一(yi)致(zhi)的(de)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)。

淩力爾特一直與領先的磁性元件製造商合作，以生產可與 LT8300 一起使用的預設計反激式變壓器。表 1 顯示了一部分推薦使用和現成有售的變壓器
，這些變壓器分別來自 Wurth Elektronik
、Pulse Engineering和 BH Electronics 公司。LT8300 數據表中列出了所有推薦使用的變壓器。這些變壓器一般能在持續 1 分鍾的時間內承受 1500VAC 的主端至副端擊穿電壓。還可以使用更高的擊穿電壓和定製變壓器。


                             表 1：可與 LT8300 一起使用和現成有售的變壓器

在 www.linear.com.cn/LTspice 下載一個免費的 LTspice 軟件，就可以用表 1 中所列的任何變壓器建立一個 LT8300 dianludemoxingle。zhezhongfangzhenchanshengnenggoushixiandejieguo，youzhuyushizheleizhuanhuanqideshejigengrongyi，bingkejinyibuquerenzhuanhuanqidesheji。gaifangzhendianlubaokuodexinxiyou：電路如何啟動；就不同輸入電壓而言，電路對負載步進的反應。要進行修改以及查看對電路性能的影響都很容易。