基于凌力爾特隔離器的電壓和電流范圍增加輸出問題

作者：耶穌羅薩萊斯 威利陳

簡介

凌力爾特的隔離器μModule ?轉(zhuǎn)換器是斷開接地環(huán)路緊湊的解決方案。這些轉(zhuǎn)換器采用反激結(jié)構(gòu)，其最大輸出電流隨輸入電壓和輸出電壓而變化。雖然它們的輸出電壓范圍限制在最大12V，但可以增加輸出電壓或輸出電流范圍。該解決方案只需連接兩個或多個串聯(lián)的隔離式μModule轉(zhuǎn)換器的二次側(cè)。

的LTM8057和LTM8058 UL60950公認(rèn)2kV的AC隔離微型模塊轉(zhuǎn)換器將被用于證明這種設(shè)計方式，其也可以應(yīng)用到LTM8046，LTM8047和LTM8048。假設(shè)20V輸入時需要300mA的10V輸出?；仡檲D1中的最大輸出電流曲線，我們注意到單個LTM8057不足以滿足這些條件下的輸出電流要求。

典型最大輸出電流與輸入電壓的關(guān)系

然而，在注意到單個LTM8057能夠在20V輸入電壓下提供300mA電流的情況下，解決方案變得明顯。由于輸出電壓與輸入電壓隔離，兩個設(shè)置為5V的LTM8057的輸出可以串聯(lián)連接，以實現(xiàn)300mA時的10V輸出（圖2）。

兩個串聯(lián)輸出的LTM8057模塊，支持20V IN的10V，300mA輸出應(yīng)用

當(dāng)需要超過12V時，圖2中的相同電路也可用于提高輸出電壓范圍。通過調(diào)整反饋電阻以提供7.5V標(biāo)稱輸出電壓，組合輸出電壓已增加至15V。15V的輸出電流能力與單個7.5V模塊的輸出電流能力相同（圖3）。

兩路串聯(lián)輸出的LTM8057模塊在12V 輸入電壓為15V時輸出電流超過160mA

圖2所示的電路支持第三種選擇：提供正反向輸出和共同返回。兩個輸出的返回節(jié)點是輸出堆棧中間的公共連接。采用這種方法，圖2中的電路將具有5V和-5V輸出。每個輸出可以具有不同的幅度，因為每個轉(zhuǎn)換器的輸出電壓是獨立確定的。

低輸出噪聲串聯(lián)連接的轉(zhuǎn)換器

具有集成LDO后置穩(wěn)壓器的LTM8058的低輸出頻譜噪聲優(yōu)勢仍可以通過串聯(lián)輸出來保持。圖4顯示了兩個帶V OUT2的 LTM8058的原理圖，LDO的輸出串聯(lián)在一起用于10V OUT。圖5和圖6分別顯示了LTM8058在10V時100mA負(fù)載下的輸出噪聲譜，LDO輸出串聯(lián)連接（圖4示意圖）和反激輸出串聯(lián)連接。

兩個LTM8058模塊串聯(lián)連接V OUT2用于10V OUT

在100mA，10V 輸出負(fù)載下兩個串聯(lián)LDO輸出的LTM8058的噪聲譜

兩路LTM8058的噪聲頻譜，在100mA，10V OUT負(fù)載下串聯(lián)連接反激輸出

凌力爾特的隔離型μModule轉(zhuǎn)換器為穩(wěn)壓輸出電壓下的隔離電源提供了簡單而緊湊的解決方案。LTM8057和LTM8058成功證明，通過增加一個或多個隔離模塊，可以增加隔離型μModule轉(zhuǎn)換器的輸出能力，同時保持輸出噪聲特性，同時串聯(lián)輸出。