968A - A 隔離式 DC/DC 電源轉換器快速上手與設計要點

在電子設計領域，電源轉換器的性能和穩定性至關重要。今天，我們來深入了解一下 968A - A 隔離式 DC/DC 電源轉換器，它采用了 LT1952 開關控制器，為我們的設計帶來了諸多便利和優勢。

文件下載：DC968A-A.pdf

一、產品概述

1. 基本特性

968A - A 演示電路是一款采用 LT1952 開關控制器的隔離式輸入到高電流輸出的 1/8 磚尺寸轉換器。它能將 36V - 75V 的隔離輸入轉換為 3.3V 輸出，可提供超過 30A 的輸出電流，工作頻率為 300kHz，效率大于 91%。并且，該轉換器可輕松修改以產生 0.6V - 28V 的輸出電壓，不過輸出電流受總輸出功率最高 200W 的限制。

2. 其他版本

除了標準的 968A - A，還有其他版本可供選擇：

• DC968A - B：輸入電壓 18 - 36V，輸出 5V@20A
• DC968A - C：輸入電壓 36 - 75V，輸出 12V@12A
• DC968A - D：輸入電壓 36 - 75V，輸出 28V@4A

3. 輸入電壓范圍

該轉換器還可修改為適用于其他輸入電壓，如 8V - 36V、18V - 75V、44V - 52V 等。但需要注意的是，較寬的輸入電壓范圍會降低轉換器效率，所以在設計中，選擇較窄的輸入電壓范圍更為理想。

二、性能參數

三、快速啟動步驟

1. 連接電源

在電源關閉的情況下，將輸入電源連接到 Vin 和 GND。要確保輸入電源在最小輸入電壓下有足夠的電流額定值，以滿足所需的輸出負載。

2. 開啟電源

開啟輸入電源，但要注意輸入電壓不要超過 75V。

3. 檢查輸出電壓

檢查輸出電壓是否為 3.3V。如果沒有輸出，可暫時斷開負載，確保負載設置不過高。

4. 調整負載并觀察參數

當輸出電壓正常后，在工作范圍內調整負載，觀察輸出電壓調節、紋波電壓、效率等參數。

5. 輸出電容處理

DC968 配備了一個 470uF 的輸出電容 CSYS，它近似于典型系統軌電容。如果系統板已經有類似值的電容，CSYS 可以移除。

四、輸出電壓調整

1. 降低輸出電壓

若要將輸出電壓設置低于 3.3V，可更改連接到 LT4430 FB 引腳的底部電壓分壓器電阻。例如，要獲得 2.5V 輸出，可將 R38 電阻值更改為 26.1k。

2. 提高輸出電壓

若要獲得高于 3.3V 的輸出電壓，則需要更高匝數比的變壓器，并且可能需要更高電壓額定值的輸出 MOSFET。具體細節可聯系 LTC 工廠。

五、關鍵元件及功能

1. 初級 MOSFET 驅動器 LTC4440

DC968 配備了 LTC4440 MOSFET 驅動器 U2。如果效率不是關鍵因素，可禁用 U2。若禁用 U2，則需要重新調整 LT1952 的 DELAY 引腳以優化效率，具體可聯系 LT 工廠獲取幫助。

2. 可選復位電路

DC968 配備了一個可選的有源復位電路，在 DC968AA 上該電路默認禁用。在大多數應用中，該電路并非必需，因為有源復位并無明顯益處。但如果需要有源復位，添加幾個電阻即可啟用該電路，可咨詢 LT 工廠獲取幫助。

六、負載階躍響應

DC968A - A 的負載階躍響應非常快，盡管其輸出電容相對較少（200uF 陶瓷電容和 470uF 電解電容）。這得益于 LT4430 的快速誤差放大器、LT1952 的最佳電流斜率補償、快速光耦合器和 LT1952 的快速誤差放大器。如果需要處理更高的負載階躍，可以添加更多的輸出電容，以將電壓瞬變保持在所需水平。

七、軟啟動功能

DC968 采用了具有軟啟動功能的 LT4430 光耦合器驅動器，它能產生單調的啟動斜坡，輸出電壓的上升時間由連接到 LT4430 的 OC（過沖控制）引腳的電容 C19 控制。

八、調試與測試

DC968 可以通過將偏置電路與主電源電路分開供電來輕松進行測試和調試。具體步驟如下：

1. 將 DC968 置于調試模式，移除電阻 R1，并將 48V、100mA 的電源連接到 +Vb 節點（R1 的右側）。這樣，在不向 +Vin 施加主初級電源的情況下，可激活初級 PWM 控制器 LT1952。
2. 激活次級側 MOSFET 驅動器（LTC3900），可將一個 10V、100mA 的電源通過二極管 OR 連接到 Q9 的集電極。
3. 當初級和次級控制器運行后，可檢查 MOSFET 柵極時序。如果 MOSFET 柵極時序正確，可將主電源輸入施加到 +Vin。FG 開啟與 Q1 柵極之間的延遲應在 -100ns 到 +100ns 范圍內。
4. 緩慢將 +Vin 從 0V 增加到 48V，監測輸出電壓和輸入電流。在無輸出負載的情況下，輸入電流不應超過 100mA。如果其中一個 MOSFET 損壞，輸入電流將超過 100mA。

通過以上介紹，相信大家對 968A - A 隔離式 DC/DC 電源轉換器有了更深入的了解。在實際設計中，我們可以根據具體需求靈活運用這些特性和功能，以實現更高效、穩定的電源設計。大家在使用過程中遇到過哪些問題呢？歡迎一起交流探討。