低成本隔離式 3.3V 到 5V DC/DC 轉換器的分立設計
隔離式 3.3V 到 5V 轉換器通常用于遠距離數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡,這種網(wǎng)絡中總線節(jié)點控制器由一個 3.3V 電源工作以節(jié)省電量,而總線電壓為 5V,以保證在遠距離傳輸過程中的信號完整性并提供高驅動能力。盡管市場上已經(jīng)有了 3.3V 到 5V 轉換的隔離式 DC/DC 轉換器組件,但集成的 3.3V 到 5V 轉換器仍然很難找到。即使找到,這些特定的轉換器(特別是那些具有穩(wěn)定輸出的轉換器)通常都有較長的產(chǎn)品交付時間、價格相對昂貴并且一般都有一定的隔離電壓限制。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/177689.htm如果應用要求 2 kV 以上的隔離電壓、60% 以上的轉換器效率或者標準組件可靠的有效性,那么分立設計就是一種能夠替代集成組件的低成本方案。分立 DC/DC 轉換器設計的缺點是需要做大量的工作——選擇穩(wěn)定的振蕩器結構和先斷后通電路,選擇可以通過標準邏輯門有效驅動的MOSFET,適宜實施溫度和長期可靠性測試。所有這些努力都要花費時間和資金。因此,在倉促進行這樣一個計劃以前,設計人員應該考慮到下列事項:集成組件通常已通過溫度測試,并且擁有其他工業(yè)資質(zhì)。這些組件不僅僅是最可靠的解決方案,而且還擁有較快的上市時間。
不穩(wěn)定輸出轉換器每 1000 片的起售定價一般為 4.50 到 5.00 美元,而穩(wěn)定輸出的轉換器通常為此價格的兩倍,大約為 10.00 美元或更高。因此,合理的做法是購買具有不穩(wěn)定輸出的轉換器,或者利用降壓電容對輸出進行緩沖,或者將其送入低成本、低壓降穩(wěn)壓器 (LDO),例如:TI 的 TPS76650。
圖 1 所示的分立 DC/DC 轉換器設計僅使用了一些現(xiàn)有的標準組件(例如:邏輯 IC 和 MOSFET 等),服務于變壓器驅動器,以及一個用于穩(wěn)定輸出電壓的LDO。該電路使用許多通孔組件制成樣機,從而使其比集成組件的體積要大,但是由于使用TI的Little Logic™器件,板空間得到了極大縮減。
這種設計的主要好處是較少的材料清單 (BOM),以及為 1 到 6kV 范圍隔離電壓選擇隔離變壓器的自由度。我們的目標是:通過使變壓器驅動器級為穩(wěn)定輸出全集成 DC/DC 轉換器和獨立變壓器驅動器提供一款低成本的替代方案。
圖 1 隔離式 3.3V 到5V 推拉式轉換器
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