聚焦模擬和數模混合

聚焦高性能模擬與數模混合產品的供應商思瑞浦3PEAK（股票代碼：688536）推出75V輸入、原邊反饋模式、內部集成100V/1.5A功率開關的反激式轉換器。該產品大大簡化了反激電源設計，無需光耦合器或變壓器輔助繞組即可進行VOUT穩壓輸出，可廣泛應用于空壓控制器、OBC等領域給IGBT或SiC驅動供電，以及BMS、PLC等領域低壓側隔離供電。

01TPQ5180Q產品優勢

無需光耦合器或變壓器輔助繞組

隔離輸出電壓從初級側反激電壓采樣，無需光耦合器、電壓基準或變壓器的第三繞組來調節輸出電壓，僅需在SW與FB之間跨接一個反饋電阻。高度集成帶來了簡單、可靠且高密度的設計，僅有一個元件跨越隔離屏障。

典型應用電路

BCM模式下（重載）準諧振開關

（BCM）開關實現了緊湊的磁性解決方案，并具有優于±1.5%的負載和線路調節性能。在重負載時以邊界導通模式（BCM）運行。當次級繞組中的電流降至零時，功率 MOSFET 導通。大限度減小開關損耗，提高工作效率。當初級峰值電流達到由內部誤差放大器輸出所決定的水平時，MOSFET 關斷。隨著負載減小，頻率升高以維持 BCM 運行。

三種工作模式的開關頻率

高輸出精度

TPQ5180Q采用獨特的熱補償電路，根據反激二極管正向電壓降的熱系數調整反饋設定點。即使在次級電流有效為零時測量輸出電壓，仍然存在與反激二極管相關的非零正向電壓降。可選電阻RTC通過抵消輸出回路二極管壓降的熱系數來提高輸出電壓的精度。如下不同負載電流情況下輸出電壓曲線，輸出精度可控制在±1.5%以內。

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

高工作效率

不同負載電流情況下效率曲線，正常帶載情況下效率可達80%以上。

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

高CMTI能力

碳化硅（SiC）在牽引逆變器等大功率逆變設計中的使用顯著增加。SiC逆變器可以產生大于100V/ns的高瞬態電壓（dv/dt）信號， 如下左圖所示提出的CMTI解決方法。它引入了一個與RFB串聯的電阻器（R1），以及一個放置在兩個反饋電阻器和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開關周期表現穩定（藍色波形）。

PSR反激電源CMTI泄放路徑
施加共模干擾下SW波形表現

低靜態電流

Active模式下靜態電流VS溫度

02TPQ5180Q產品特性

?100V1.5A內部開關，車規和工規版本均可提供

?±1.5%的總輸出穩壓精度，可選VOUT溫度補償

?6ms內部軟啟動或可編程軟啟動

?打嗝模式過流故障保護

?具有–40°C至+150°C的結溫范圍

?無需光耦合器或變壓器輔助繞組即可進行VOUT穩壓

?內部環路補償

?重負載情況下，可在邊界導電模式 (BCM) 下實現準諧振開關

03TPQ5180Q典型應用

空調壓縮機控制器多路隔離電源應用，給驅動上橋臂、下橋臂、以及控制板供電。TPQ5180支持多路輔助繞組輸出，提供較高穩壓輸出精度。

空壓控制器反激電源方案

PLC應用反激電源±15V輸出方案。TPQ5180原邊反饋方式，大大簡化電路設計，節省板子面積，很好地滿足PLC領域小體積要求。

PLC反激電源±15V輸出方案