STMicroSense STEVAL-L6983IV1評估板設計用于評估L6983I、38V、10W同步隔離降壓轉換器，用于隔離應用。 此評估板具有可精確調節的一次側輸出電壓和由給定變壓器比衍生的隔離式二次側輸出。STEVAL-L6983IV1評估板可產生隔離式非穩壓電壓，并支持使用后置穩壓生成雙電壓。

數據手冊：*附件：STMicroelectronics STEVAL-L6983IV1同步異降壓評估板數據手冊.pdf

特性

• 設計用于隔離降壓拓撲結構
• 工作輸入電壓：4V至38V
• 一次側輸出電壓調節
• 無光耦合器
• 4.5A拉電流/灌電流峰值一次電流能力
• 強制PWM運行峰值電流模式架構
• 消隱時間：390ns
• 運行靜態電流：25μA
• 可編程開關頻率：200kHz至1MHz
• 搭配低ESR電容器（最低2μF）可穩定工作
• 內部補償網絡
• 關斷電流：2μA
• 內部軟啟動
• 使能
• 過壓保護
• 熱保護
• 可選擴頻，用于改善EMC
• 電源正常
• 與外部時鐘同步
• QFN16 3mm x 3mm封裝

示意圖

應用電路圖

STEVAL-L6983IV1同步隔離降壓評估板技術解析與應用指南

一、產品概述

STEVAL-L6983IV1是基于L6983I的38V、10W同步隔離降壓轉換器評估板，專門針對隔離應用設計。該評估板可生成隔離的非穩壓電壓，并提供了使用后級調節生成雙電壓的可能性（布局在PCB底部可用，元件未安裝）。

二、核心特性分析

1. 電氣參數特性

• ?輸入電壓范圍?：4-38V寬輸入電壓
• ?輸出功率?：10W額定功率
• ?靜態工作電流?：25μA超低工作電流
• ?關斷電流?：2μA極低關機電流
• ?開關頻率?：200kHz至1MHz可編程范圍

2. 架構優勢

• ?隔離降壓拓撲?：專為隔離降壓拓撲設計
• ?峰值電流模式?：強制PWM操作中的峰值電流模式架構
• ?同步整流?：集成同步整流功能
• ?內部補償網絡?：簡化外部電路設計

三、關鍵技術特點詳解

1. 初級側控制優勢

• 初級輸出電壓精確可調，隔離次級輸出通過給定的變壓器比率推導
• 無需光耦合器，簡化系統設計
• 初級灌電流能力高達-4.5A（即使在軟啟動期間）

2. 保護機制

?電流保護?：

• 脈沖逐周期電流檢測
• 有效恒流保護
• 初級反向電流限制保護次級輸出免受短路事件影響

?熱保護?：

• 熱關機防止熱失控
• 過電壓保護

3. 時序與控制

• ?消隱時間?：390ns，過濾變壓器漏感產生的振蕩
• ?軟啟動?：內部1.3ms軟啟動
• ?功率良好指示?：開集電極監控FB電壓

四、電路設計與布局要點

1. 主要元件選型

?功率器件?：

• L6983IQTR：主控芯片
• STPS1170AF：170V、1A功率肖特基整流器

?被動元件?：

• 輸入電容：多級濾波（100μF+10μF+1μF×2）
• 輸出電容：22μF×3配置
• 電感：6.8μH功率電感

2. PCB布局考慮

• QFN16 3×3mm封裝，有助于最小化設計復雜性和尺寸
• 后級調節電路布局在PCB底部（可選）
• 緊湊的元件布局優化EMC性能

五、應用設計指導

1. 頻率設置

開關頻率可通過外部電阻在200kHz-1MHz范圍內編程，可選擴頻功能以改善EMC性能。

2. 啟用控制

EN引腳提供啟用/禁用功能：

• EN引腳上拉時器件啟用
• 內部軟啟動隨即發生
• 禁用時典型關斷電流為2μA

3. 同步功能

支持外部時鐘同步，提高系統靈活性。

六、性能優化建議

1. 穩定性設計

• 穩定工作所需最小輸出電容：2μF低ESR電容
• 內部補償網絡減少外部元件數量

2. EMI/EMC改進

• 可選擴頻功能有效改善電磁兼容性
• 合理的接地和電源平面布局

七、典型應用場景

1. 工業隔離電源

• 傳感器供電
• 隔離接口電源

2. 通信設備

• 隔離數據轉換器電源
• 隔離收發器電源

八、設計驗證要點

1. 功能驗證

• 功率良好信號監控
• 軟啟動過程測試
• 保護功能觸發測試

2. 性能測試

• 效率測量 across 負載范圍
• 熱性能評估
• EMC合規性測試