低成本隔离式 3.3V到5V DC-DC转换器的分立设计..pdf
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1、低成本隔离式 3.3V 到 5V DC/DC 转换器的分立设计隔离式 3.3V 到 5V 转换器通常用于远距离数据传输网络,这种网络中总线节点控制器由一个 3.3V 电源工作以节省电量,而总线电压为 5V,以保证在远距离传输过程中的信号完整性并提供高驱动能力。尽管市场上已经有了 3.3V 到 5V 转换的隔离式 DC/DC 转换器组件,但集成的 3.3V 到 5V 转换器仍然很难找到。即使找到,这些特定的转换器(特别是那些具有稳定输出的转换器)通常都有较长的产品交付时间、价格相对昂贵并且一般都有一定的隔离电压限制。如果应用要求 2 kV 以上的隔离电压、60%以上的转换器效率或者标准组件可靠的
2、有效性,那么分立设计就是一种能够替代集成组件的低成本方案。分立 DC/DC转换器设计的缺点是需要做大量的工作选择稳定的振荡器结构和先断后通电路,选择可以通过标准逻辑门有效驱动的 MOSFET,适宜实施温度和长期可靠性测试。所有这些努力都要花费时间和资金。因此,在仓促进行这样一个计划以前,设计人员应该考虑到下列事项:集成组件通常已通过温度测试,并且拥有其他工业资质。这些组件不仅仅是最可靠的解决方案,而且还拥有较快的上市时间。不稳定输出转换器每 1000 片的起售定价一般为 4.50 到 5.00 美元,而稳定输出的转换器通常为此价格的两倍,大约为 10.00 美元或更高。因此,合理的做法是购买具
3、有不稳定输出的转换器,或者利用降压电容对输出进行缓冲,或者将其送入低成本、低压降稳压器(LDO),例如:TI 的 TPS76650。图 1 所示的分立 DC/DC 转换器设计仅使用了一些现有的标准组件(例如:逻辑IC 和 MOSFET 等),服务于变压器驱动器,以及一个用于稳定输出电压的LDO。该电路使用许多通孔组件制成样机,从而使其比集成组件的体积要大,但是由于使用 TI的 Little Logic器件,板空间得到了极大缩减。这种设计的主要好处是较少的材料清单(BOM),以及为 1 到 6kV 范围隔离电压选择隔离变压器的自由度。我们的目标是:通过使变压器驱动器级为稳定输出全集成 DC/DC
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