Isolierte DC/DC-Wandler mit minimalem Bauteileaufwand

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Der LT8302 eliminiert die Notwendigkeit für einen Optokoppler oder eine extra Trafowicklung indem er die Ausgangsspannung auf der Primärseite des Trafos misst. Die Ausgangsspannung wird akkurat über die Wellenform des Schaltknotens auf der Primärseite während der Aus-Zeit des Leistungstrafos gemessen, wie in Bild 4 dargestellt, wobei N das Wicklungsverhältnis des Trafos ist, V_IN die Eingangsspannung und V_C die maximale geklemmte Spannung.

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Auswahl des Trafos und Betrachtungen zum Design

Die Trafo-Spezifikationen und seine Auslegung sind vermutlich die kritischsten Teile einer erfolgreichen Anwendung des LT8302. Zusätzlich zur üblichen Liste von Vorsichtsmaßnahmen die mit der Entwicklung von Trafos für Hochfrequenz-Stromversorgungen mit galvanischer Trennung zusammenhängen, die eine Spule mit geringen Verlusten und eine enge Kopplung beinhalten, muss das Wicklungsverhältnis des Trafos in engen Grenzen liegen. Da die Spannung auf der Sekundärseite des Trafos von der Spannung, die auf der Primärseite abgetastete wird, abgeleitet wird, muss das Wicklungsverhältnis in engen Grenzen liegen, um eine einheitliche Ausgangsspannung sicherzustellen.

Empfohlene Trafos

Linear Technology hat mit führenden Herstellern von magnetischen Komponenten zusammengearbeitet, um vor-entwickelte Flyback-Trafos für den Einsatz mit dem LT8302 zu produzieren. Die Tabelle zeigt eine Liste empfohlener handelsüblicher Trafos von Würth Elektronik, die man im Datenblatt des LT8302 findet. Diese Trafos verkraften üblicherweise für eine Minute eine Durchbruchspannung von 1500 V_AC zwischen der Primär- zur Sekundärseite. Höhere Durchbruchspannungen und kundenspezifische Trafos können ebenfalls verwendet werden.

DC/DC-Wandler-Design ohne lange Entwicklungszyklen

Die weit verbreiteten applikationsspezifischen Controller-ICs haben es Firmen ermöglicht, ihre eigenen DC/DC-Wandler hoher Leistungsdichte zu entwickeln, ohne die langen Entwicklungszyklen, die noch vor nur wenigen Jahren üblich waren. Sie erlauben Unternehmen, die ihre eigenen Leistungswandler mit galvanischer Trennung entwickeln, die vollständige Kontrolle über den Entwicklungsprozess und die Komponentenauswahl, was es ihnen auch ermöglicht, spezifische Funktionen hinzuzufügen, die in Standardprodukten nicht verfügbar sind und ermöglichen es ihnen auch häufig geringere Gesamtkosten zu realisieren. Mit dem Aufkommen von topologiespezifischen Controllern, handelsüblichen planaren magnetischen Komponenten, applikationsspezifischen Schaltungen, Demo-Boards und dazugehörigen Gerber-Daten, werden die Anwender mit einer vollständigen Palette von Leistungswandler-Designs versorgt, was es ihnen einfacher macht, ihre eigenen isolierten DC/DC-Wandler zu entwerfen und zu entwickeln.

* Bruce Haug ist Senior Product Marketing Engineer bei der Linear Technology Corporation.

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