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电气隔离简单
(2024年7月4日更新)

许多电路需要电气隔离,通常使用变压器来提供这种电气隔离。许多不同的拓扑结构通过变压器传输电能。反向转换器是一种广泛使用的电路类型,特别适用于50左右 W或功率较低。

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图1显示了反激转换器的简单原理图。S1打开时,反激转换器将电能存储在变压器线圈中T1中。当S当1断开时,存储在线圈中的电能通过T1次绕组,然后通过续流二极管D传输至输出。


图1. 反激转换器原理图。


从图1可以看出,除了电源路径,还需要反馈路径(如绿色所示)。该路径用于准确调节输出电压。不幸的是,反馈路径相当复杂,因为反馈信号也必须通过电气隔离器传输。因此,我们使用光耦合器或数字隔离器模块,如 ADuM3190 。也可以在初级侧检测反馈信号,在这种情况下,无需电气隔离反馈路径。


使用AD无光耦合产品平台中的转换器可以轻松构建小型电气隔离反激电路。图2显示 LT8301 ,输入电压高达42 V,最大开关电流为1.2 A。在图2所示的电路中,没有从输出电压回流到初级侧开关稳压器的反馈路径。然而,通过变压器提供了隐藏的内部反馈路径。在断开初级侧开关时,测量通过变压器初级绕组反射的电压。这样就可以获取有关初级侧输出电压状态的准确信息。


图2. 采用无光耦LT8301构建的高度紧凑、易用的反激转换器电路。


除了这个电气隔离解决方案,还可以使用另一种非常不错的方式来构建电气隔离反激式电路。此技术。它被称为隔离降压转换器。


图3. 采用MAX隔离降压转换器17681。


一般反激转换器与隔离降压转换器的主要区别在于初级变压器绕组与地面之间的电容CBUCK。在MAX变压器的初级绕组由半桥驱动。这意味着,MAX17681具有高端和低端开关。变压器初级绕组与地面之间只有一个开关。


隔离降压转换器可视为具有耦合电感的简单降压转换器,从而产生隔离电压。图3中的蓝线表示降压转换器。CBUCK这种集成降压转向的电压对应AD中国官网更换器的调节电压。


这两种电气隔离开关稳压器的概念不需要通过光耦合器进行信号反馈。每个解决方案的优点是什么?


无光耦合转换器(图2)不需要大型初级侧旁路电容(CBUCK),由开关从内部驱动。隔离降压转换器的优点是提供额外的精密调节初级侧电压。可用于系统,如为初级侧电路的电子设备提供电能。在设置过程中,必须确保所需的电气隔离电压变压器时产生所需的电气隔离电压VOUT2。


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