Texas Instruments LM5158EVM-FLY轉換器評估模塊 (EVM) 用于演示LM5158的特性和性能。LM5158是一款2.2MHz寬VIN升壓、反激式和SEPIC轉換器，具有雙隨機擴頻功能。該評估模塊使用LM5158作為反激式轉換器，為三相逆變器柵極驅動器偏置電源的典型應用產生多個輸出電壓軌。Texas Instruments LM5158EVM-FLY的標準配置設計用于通過8V至16V輸入提供10V穩壓輸出（250mA時）。它還提供三個隔離式20V電源軌（分別為75mA、75mA和150mA）。開關頻率為250kHz。

數據手冊：*附件：Texas Instruments LM5158EVM-FLY轉換器評估模塊數據手冊.pdf

特性

• 嚴格調節的主輸出電壓：V O1 =10V±1%
• 三個交叉調節的隔離式輸出電壓
  • V O2 =20V
  • V O3 =20V
  • V O4 =20V
• 總額定負載為8.5W
  • 250mA（VO1時）
  • 75mA（VO2時）
  • 75mA（VO3時）
  • 150mA（VO4時）
• 峰值效率> 90%
• 可選斷續模式過載保護
• 開關頻率：250kHz
• 2層PCB，3.5英寸 × 2.3英寸

測試設置

LM5158 Flyback Converter Evaluation Module 技術解析

技術特點

寬輸入電壓范圍

LM5158EVM-FLY支持8V至16V的寬輸入電壓范圍，能夠適應不同電源環境的需求。

這一特性使得該模塊在工業自動化、汽車電子等領域具有廣泛的應用前景。

多輸出電壓軌

模塊標準配置下可提供以下輸出電壓軌：

• 主輸出電壓 ：VO1 = 10V ±1%，額定負載電流為250mA。
• 隔離輸出電壓 ：VO2 = VO3 = VO4 = 20V，額定負載電流分別為75mA、75mA和150mA。

這種多輸出設計使得LM5158EVM-FLY能夠同時為系統中的不同組件提供穩定的電源，簡化了電源管理系統的復雜度。

高效率與低損耗

LM5158EVM-FLY在額定負載下峰值效率超過90%，這得益于其高效的電路設計和優化的開關頻率（250kHz）。

高效率不僅減少了能源浪費，還降低了模塊的發熱量，提高了系統的可靠性和穩定性。

保護功能全面

模塊集成了多種保護功能，包括可選的斷續模式過載保護（Hiccup Mode Overload Protection）、輸入欠壓鎖定（UVLO）、輸出過壓保護（OVP）和熱關斷保護。

這些保護功能確保了模塊在異常工作條件下能夠自動關閉或限制輸出，防止了設備損壞和安全事故的發生。

雙隨機擴頻技術

LM5158采用了雙隨機擴頻技術，有效降低了電磁干擾（EMI）。這一特性使得模塊在符合電磁兼容性（EMC）標準方面表現出色，減少了對外界電子設備的干擾。

性能參數

電氣參數

• 輸入電壓范圍 ：8V至16V（操作），最大輸入電壓為18V（無損壞）。
• 輸出電壓精度 ：主輸出電壓VO1的精度為±1%。
• 負載能力 ：總額定負載為8.5W，具體分配為VO1（250mA）、VO2（75mA）、VO3（75mA）和VO4（150mA）。
• 開關頻率 ：250kHz。
• 峰值效率 ：>90%（在12V輸入和額定負載下）。

變壓器規格

模塊采用的變壓器（Coilcraft ZB1324-AL）具有以下關鍵參數：

• 初級電感 ：8μH。
• 匝數比 ：根據不同的輸出繞組，匝數比有所不同，如(2-4):(1-3)為1，(5-6):(1-3)為1.2等。
• 飽和電流 ：在20%電感減少時為5.5A。
• 漏感 ：90nH。

應用場景

三相逆變器柵極驅動器偏置電源

LM5158EVM-FLY的主要應用場景之一是為三相逆變器的柵極驅動器提供偏置電源。

在電機驅動、太陽能逆變器等系統中，柵極驅動器需要穩定的電源來確保IGBT或MOSFET等功率器件的正常工作。

LM5158EVM-FLY的多輸出設計能夠同時為驅動器的不同部分提供所需的電壓，簡化了電源系統的設計。

工業PLC與自動化設備

在工業自動化領域，PLC（可編程邏輯控制器）和其他控制設備需要多種電壓等級的電源來驅動不同的傳感器、執行器和通信模塊。LM5158EVM-FLY的寬輸入電壓范圍和多輸出特性使其成為這些應用的理想選擇。

通信設備與基站

通信設備中的基帶處理單元、射頻模塊和電源管理單元等也需要多種電壓等級的電源。LM5158EVM-FLY的高效性和低EMI特性使其在通信設備中具有廣泛的應用前景，有助于提高設備的整體性能和可靠性。