意法半導體基于A6986I的STEVAL-A6986IV3評估板設計用于采用隔離降壓 (iso-buck) 架構的隔離式應用。 意法半導體 STEVAL-A6986IV3板在一次側采用反相降壓－升壓拓撲，稱為“隔離式降壓升壓”。與標準降壓相比，該配置可提供更高的可交付功率，并優化變壓器設計。該器件可接受高達28V的輸入電壓，得益于反相降壓－升壓轉換，具有負的一次側輸出電壓。二次側包括四個獨立繞組，每個繞組為柵極驅動器提供精確的后置穩壓。

數據手冊：*附件：STMicroelectronics 基于A6986I的STEVAL-A6986IV3評估板數據手冊.pdf

特性

• 設計用于隔離式降壓升壓拓撲結構
• 4 V 到 28 V 工作輸入電壓
• 四個隔離輸出，具有穩壓雙電壓
• 專用于高側驅動器的輸出為60mA（典型值）
• 專用于低側驅動器的輸出為180mA（典型值）
• 18V/-5V或15V/-8V可選隔離電壓對
• 一次側輸出電壓調節
• 無光耦合器
• 二次后穩壓專門用于每個輸出，精度<±1%
• 工作開關頻率：250kHz
• 峰值和反向電流保護
• 防止隔離輸出端的過流和短路事件
• 熱保護

示意圖

STEVAL-A6986IV3評估板技術解析與應用指南

一、核心器件與架構解析

?A6986I芯片特性?

• 專為隔離應用設計的內核架構
• 4V至28V寬輸入電壓范圍
• 250kHz固定開關頻率
• 集成峰值/反向電流保護
• 過流及短路保護機制

?創新拓撲結構?
采用isobuck-boost（反激式升降壓）拓撲，相比傳統buck架構具有：

• 次級側更高功率輸出能力（三路60mA+一路180mA）
• 變壓器設計優化空間更大
• 初級側產生負輸出電壓特性

二、關鍵電路設計要點

1. 次級側電壓調節系統

• ?雙電壓選擇機制?：通過滑動開關選擇18V/-5V或15V/-8V組合
• ?精密調節方案?：
  • 正電壓采用LDH40PURY LDO（擴展至22V輸出）
  • 負電壓采用TL431BL3T分流基準源
• ?精度控制?：整體輸出電壓精度<±1%

2. 保護電路設計

| 保護類型 | 實現方式 | 觸發閾值 |
|-||-|
| 過流保護 | 初級側電流檢測 | 芯片內置閾值 |
| 短路保護 | 次級側電壓監控 | 輸出電壓跌落50% |
| 熱保護 | 結溫監測 | 150℃自動關斷 |

三、三相逆變器驅動方案

?優勢特性?

• 四路獨立繞組滿足三相全橋驅動需求
• 精確的柵極驅動電壓（±1%精度）
• 集成死區時間控制（通過DELAY引腳配置）

?配置建議?

1. 高邊驅動：使用18V/-5V組合
2. 低邊驅動：采用15V/-8V配置
3. 布局要點：
   • 功率地（PGND）與信號地（SGND）單點連接
   • 變壓器二次側采用星型接地

四、設計驗證與調試

?關鍵測試點?

• TP44-TP46：通道1輸出電壓
• TP56-TP58：通道2輸出電壓
• LX引腳：開關節點波形觀測

?常見問題處理?

• ?啟動失敗?：檢查VCC引腳電壓（需>4.5V）
• ?輸出電壓波動?：優化補償網絡（Rc/Cc參數）
• ?過熱保護?：驗證負載電流是否超限

五、技術演進方向

1. 數字控制接口擴展（可通過SYNCH引腳同步）
2. 高頻化設計（下一代預計提升至500kHz）
3. 集成電流采樣功能