就其本質而言，反激式 DC/DC 轉換器是最通用的電源轉換器拓撲之一。由于它使用變壓器，因此它可以升壓或降壓，并在需要時提供直流隔離。應用包括網(wǎng)絡設備的電源、以太網(wǎng)供電 （PoE）、汽車、消費電子和一般系統(tǒng)內務管理。LTC3805 專為增強基本反激式轉換器的靈活性而設計，從而能夠針對各種應用優(yōu)化單個設計。轉換器的輸入和輸出電壓僅受功率MOSFET和變壓器等外部元件的額定值限制。LTC3805 可針對頻率、斜率補償、軟起動、輸入電壓 RUN/STOP 門限 （包括可編程遲滯）、與一個外部頻率源的同步以及過流保護進行編程，以保護轉換器免受故障影響。

36V–72V 至 3.3V/3A 非隔離反激式

圖 1 示出了 LTC3805 采用非隔離式反激式轉換器，其輸入電壓范圍為 36V 至 72V，輸出電壓為 3.3V/3A。本節(jié)的其余部分詳細介紹了在創(chuàng)建此轉換器時做出的設計決策，并介紹了針對各種應用更改設計的方法。下一節(jié)將介紹轉換器的獨立版本。

圖1.非隔離式 36V 至 72V 至 3.3V 3A 反激式轉換器。

VCC電源和啟動

在此設計中，啟動V抄送LTC3805 的電源由一個采用一個 NPN 晶體管、一個齊納二極管和兩個電阻器的外部前置穩(wěn)壓器提供。一旦轉換器開始工作，變壓器上的繞組將提供偏置電源，該偏置電源關閉NPN晶體管以節(jié)省功耗并提高效率。或者，由于 LTC3805 具有一個 40μA 的超低停機電流，因此可以使用一個簡單的涓流充電器來消除 NPN 前置穩(wěn)壓器。LTC3805 具有一個 V抄送上升門限為8.5V，下降門限為4V，因此實現(xiàn)涓流充電器時有足夠的遲滯。無論哪種情況，請注意 V抄送未連接到 V在因此，通過適當選擇外部組件，幾乎任何高于 8.5V 的輸入電源都可以容納，并且一旦啟動，LTC3805 就可以采用低至 4V 的輸入電源運行。

VOUT編程

FB 引腳通過一個電阻分壓器將其與 LTC0 的 8.3805V 內部基準進行比較來監(jiān)視輸出電壓。由于 FB 引腳不直接連接至輸出，因此 LTC3805 只需調整電阻值即可適應低至 0.8V 的任何輸出電壓。

選擇頻率

200kHz 工作頻率由 FS 引腳上的 118kΩ 電阻設置。通過改變此電阻，工作頻率可以設置在70kHz和700kHz之間。高功率設計傾向于使用較低的頻率，而低功耗設計傾向于使用較高的頻率。LTC3805 的頻率可編程性允許為任何給定設計選擇最佳頻率。

對VIN閾值進行編程

V 上的閾值上升在，與 V 上的閾值無關抄送，由連接到 RUN 引腳的 221kΩ 和 8.86kΩ 電阻設置。RUN 引腳上的上升門限為 1.2V，而其絕對最大電壓為 18V — 比率為 15：1。因此，RUN 引腳適合具有寬輸入電壓范圍的設計，并且仍然具有足夠高的額定電壓，以承受 V 上的瞬態(tài)過壓在.一旦啟動，LTC3805 將從 RUN 引腳獲得一個 5μA 的電流。乘以221kΩ電阻，該電流將遲滯設置為V。在至 1.1V。通過改變221kΩ和8.86kΩ電阻的值，同時保持其比率恒定，可以選擇具有相同上升閾值的不同遲滯。

設置軟啟動

V的變化率外啟動時由SSFLT引腳上的電容編程 — 本例中為0.1μF。選擇SSFLT電容器的一個主要考慮因素是用于旁路V的濾波電容器外.通常，較大的輸出濾波電容需要較慢的軟啟動，以限制充電濾波電容引起的浪涌電流。相反，如果轉換器具有一個小的輸出濾波電容器，則可以省略 SSFLT 電容器，而 LTC3805 內部軟起動可在 1.8ms 內斜坡上升輸出電壓。

斜率補償和過流操作編程

68mΩ電阻監(jiān)視通過主NMOS開關的電流，并通過I實現(xiàn)電流模式控制和過流保護意義和 OC 引腳。我意義引腳監(jiān)視通過主開關的電流，并在電流超過I上的電壓設定的水平時將其關閉千針。3.01kΩ 電阻器利用由 LTC3805 提供的一個斜坡電流來設定斜率補償量。

過流保護電平由 1.33kΩ 電阻與 OC 引腳串聯(lián)，使用 OC 引腳提供的恒定 10μA 電流設置。使用此電阻器可以對多種行為進行編程。這種特殊的設計設置為將輸出電壓調節(jié)到3A，然后過流跳閘剛好高于該電流。另一種策略是使用較小的電阻，當轉換器進入限流狀態(tài)時，允許輸出電壓驟降，然后跳閘過流以防止損壞。無論哪種情況，一旦出現(xiàn)過流跳閘，LTC3805 就會關斷，等待一個超時間隔，該間隔是通過對 SSFLT 引腳上的電容器放電來確定的，然后在過流故障被消除時重新啟動。如果未消除故障，則 LTC3805 將進入一種打嗝模式，在該模式下，LTC3805 會周期性地嘗試以由 SSFLT 引腳上的電容器確定的周期重新啟動。因此，LTC<> 可完全保護反激式轉換器免受輸出短路的影響。

與外部源的頻率同步

盡管圖 1 所示為接地，但 SYNC 引腳用于將 LTC3805 的工作頻率同步至一個外部電源。同步信號可以在沒有任何特定排序要求的情況下施加和移除 — 它可以在 LTC3805 開始工作之前存在，也可以是在 LTC3805 開始工作之后使用由 FS 引腳上的電阻器設置的頻率施加。當施加同步信號時，LTC3805 在兩個操作周期內鎖定至該信號。當同步信號被移除時，LTC3805 只需不超過兩個周期即可跳回到由 FS 引腳設置的頻率。

隔離式轉換器設計

通過在變壓器的副邊增加一個基準（例如 LT1）和一個光隔離器以從隔離的次級向 LTC4430 提供反饋，可以修改圖 3805 所示的基本設計，以在輸入和輸出之間提供直流隔離。圖2顯示了DC1045演示電路的照片，DC1演示電路是一種隔離式轉換器，其基本設計和性能與圖3中的轉換器相同，代表了隔離式和非隔離式設計的尺寸。圖<>顯示了隔離式轉換器的效率，也是非隔離式轉換器的代表。

圖2.隔離式 36V 至 72V 至 3.3V 3A 反激式轉換器。

圖3.隔離式和非隔離式 36V–72V 至 3.3V 3A 反激式轉換器的效率。

針對不同輸入或輸出電壓的修改

上述兩種應用代表典型的非隔離和隔離式10W反激式轉換器。采用這種基本設計并通過與電壓變化成正比地縮放外部組件來改變輸入或輸出電壓是相當容易的。這些變化對 LTC3805 是透明的，并且可以通過一個不比圖 1 更復雜的電路和一個不大于圖 2 所示的電路板來實現(xiàn)。

輸入電壓的降低和輸入電流的增加主要涉及選擇具有較低電壓和較高額定電流的NMOS電源開關，以及選擇匝數(shù)減少且導線尺寸成比例較大的變壓器初級繞組。對于輸入濾波電容，可以降低額定電壓，并按比例增加電容。此外，連接到 RUN 引腳的電阻分壓器必須針對新的輸入電壓進行調整。最后，應減小68mΩ電流檢測電阻的值，以考慮較高的輸入電流。對于輸入電壓的增加，一切都按相反的方向成比例變化。

同樣，輸出電壓的變化涉及二極管的變化、變壓器次級繞組中的匝數(shù)、輸出濾波電容器的額定電壓和值的變化，以及檢測輸出電壓的分壓器的適當變化。如果輸出電壓在4V和9V之間，非隔離轉換器的設計非常簡單，因為V抄送可由直接連接到輸出的二極管提供，而不是變壓器上的第三個繞組。

結論

由于其靈活性，反激式轉換器是使用最廣泛的基于變壓器的轉換器。LTC3805 使得能夠對寬范圍的轉換器輸入和輸出電壓使用相同的基本電路，從而最大限度地提高了反激式轉換器的靈活性。只需調整元件值以匹配電壓和電流條件，大大簡化電路板設計和更新。

審核編輯：郭婷