聚焦模擬和數(shù)模混合

聚焦高性能模擬與數(shù)模混合產(chǎn)品的供應(yīng)商思瑞浦3PEAK（股票代碼：688536）推出75V輸入、原邊反饋模式、內(nèi)部集成100V/1.5A功率開關(guān)的反激式轉(zhuǎn)換器。該產(chǎn)品大大簡(jiǎn)化了反激電源設(shè)計(jì)，無需光耦合器或變壓器輔助繞組即可進(jìn)行VOUT穩(wěn)壓輸出，可廣泛應(yīng)用于空壓控制器、OBC等領(lǐng)域給IGBT或SiC驅(qū)動(dòng)供電，以及BMS、PLC等領(lǐng)域低壓側(cè)隔離供電。

01TPQ5180Q產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

無需光耦合器或變壓器輔助繞組

隔離輸出電壓從初級(jí)側(cè)反激電壓采樣，無需光耦合器、電壓基準(zhǔn)或變壓器的第三繞組來調(diào)節(jié)輸出電壓，僅需在SW與FB之間跨接一個(gè)反饋電阻。高度集成帶來了簡(jiǎn)單、可靠且高密度的設(shè)計(jì)，僅有一個(gè)元件跨越隔離屏障。

典型應(yīng)用電路

BCM模式下（重載）準(zhǔn)諧振開關(guān)

（BCM）開關(guān)實(shí)現(xiàn)了緊湊的磁性解決方案，并具有優(yōu)于±1.5%的負(fù)載和線路調(diào)節(jié)性能。在重負(fù)載時(shí)以邊界導(dǎo)通模式（BCM）運(yùn)行。當(dāng)次級(jí)繞組中的電流降至零時(shí)，功率 MOSFET 導(dǎo)通。大限度減小開關(guān)損耗，提高工作效率。當(dāng)初級(jí)峰值電流達(dá)到由內(nèi)部誤差放大器輸出所決定的水平時(shí)，MOSFET 關(guān)斷。隨著負(fù)載減小，頻率升高以維持 BCM 運(yùn)行。

三種工作模式的開關(guān)頻率

高輸出精度

TPQ5180Q采用獨(dú)特的熱補(bǔ)償電路，根據(jù)反激二極管正向電壓降的熱系數(shù)調(diào)整反饋設(shè)定點(diǎn)。即使在次級(jí)電流有效為零時(shí)測(cè)量輸出電壓，仍然存在與反激二極管相關(guān)的非零正向電壓降。可選電阻RTC通過抵消輸出回路二極管壓降的熱系數(shù)來提高輸出電壓的精度。如下不同負(fù)載電流情況下輸出電壓曲線，輸出精度可控制在±1.5%以內(nèi)。

輸出電壓VS負(fù)載電流（Vout=5V)
輸出電壓VS負(fù)載電流（Vout=24V）

高工作效率

不同負(fù)載電流情況下效率曲線，正常帶載情況下效率可達(dá)80%以上。

效率曲線VS負(fù)載電流（Vout=5V）
效率曲線VS負(fù)載電流（Vout=24V）

高CMTI能力

碳化硅（SiC）在牽引逆變器等大功率逆變?cè)O(shè)計(jì)中的使用顯著增加。SiC逆變器可以產(chǎn)生大于100V/ns的高瞬態(tài)電壓（dv/dt）信號(hào)， 如下左圖所示提出的CMTI解決方法。它引入了一個(gè)與RFB串聯(lián)的電阻器（R1），以及一個(gè)放置在兩個(gè)反饋電阻器和VIN引腳連接處的陶瓷電容器（C1）。電阻電容形成低通濾波器，衰減CMT電流對(duì)RFB 100μA工作電流的影響。如下右圖施加60V/ns共模干擾（黃色波形），SW開關(guān)周期表現(xiàn)穩(wěn)定（藍(lán)色波形）。

PSR反激電源CMTI泄放路徑
施加共模干擾下SW波形表現(xiàn)

低靜態(tài)電流

Active模式下靜態(tài)電流VS溫度

02TPQ5180Q產(chǎn)品特性

?100V1.5A內(nèi)部開關(guān)，車規(guī)和工規(guī)版本均可提供

?±1.5%的總輸出穩(wěn)壓精度，可選VOUT溫度補(bǔ)償

?6ms內(nèi)部軟啟動(dòng)或可編程軟啟動(dòng)

?打嗝模式過流故障保護(hù)

?具有–40°C至+150°C的結(jié)溫范圍

?無需光耦合器或變壓器輔助繞組即可進(jìn)行VOUT穩(wěn)壓

?內(nèi)部環(huán)路補(bǔ)償

?重負(fù)載情況下，可在邊界導(dǎo)電模式 (BCM) 下實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)諧振開關(guān)

03TPQ5180Q典型應(yīng)用

空調(diào)壓縮機(jī)控制器多路隔離電源應(yīng)用，給驅(qū)動(dòng)上橋臂、下橋臂、以及控制板供電。TPQ5180支持多路輔助繞組輸出，提供較高穩(wěn)壓輸出精度。

空壓控制器反激電源方案

PLC應(yīng)用反激電源±15V輸出方案。TPQ5180原邊反饋方式，大大簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)，節(jié)省板子面積，很好地滿足PLC領(lǐng)域小體積要求。

PLC反激電源±15V輸出方案