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一旦達到已設定的輸出電壓跳變點,LT3751就停止給輸出電容器充電。AD8346ARUZ充電周期通過切換CHARGE引腳來控制。輸出電容器的最高充電/放電速率受變壓器中溫度變化和外部 MOSFET功耗的限制。圖1中,在沒有空氣流動的情況下限制變壓器表面溫度高于環境溫度40℃需要平均輸出功率低于或等于40W。
PAVE =1/2COUT·freq·(2VOUT·VRIPPLE-V2RIPPLE)≤40W
其中,VOUT是輸出跳變電壓,VRIPPLE是輸出紋波電壓,freq是充電/放電頻率。通過讓變壓器體積加大和提供強制空氣冷卻,可以提高最大可用輸出功率。對于輸出電壓高于450V的情況而言,必須用一個有更高匝數比和更高主端電感的變壓器取代圖1中的變壓器。圖2顯示一個在不到100ms時間內充電到400V的100μF輸出電容器的充電波形和平均輸入電
LT3751的另一個有用功能是在非隔離應用中將一個低壓電源變換成一個高壓電源。這是通過在輸出電壓到FB引腳和地之間設置一個電阻分壓器網絡來實現的。這使得LT3751作為一個穩壓器工作。該方法允許更精細的輸出電壓調節和更低的輸出紋波電壓。通過運用一個光耦合器來閉合反饋環路,這個電路可以轉換成一個具直接輸出電壓檢測的隔離反激式電路。圖3顯示了LT3751作為一個非隔離轉換器的情形以及有關的效率/調節曲線。效率在滿負載時增加到88%,而且在5~100mA之間保持0.25%的負載調節。
圖3 副端輸出檢測的典型應用電路和效率曲線
安全和可靠性功能
充電到高壓的大型電容器如果處置不當可能會產生破壞性極大的能量。AD8346ARUZ用LT3751設計任何應用時,遵守恰當的安全措施尤其重要。設計師必須建立給輸出電容器安全放電的放電電路。此外,相鄰走線的高壓節點之間需要充足的空間,以滿足印刷電路板電壓擊穿要求。
LT3751具有安全性和可靠性功能,包括兩套面向VTRANS和VCC輸入的欠壓閉鎖(UVLO)和過壓閉鎖(OVLO)。這允許用戶在輸入電壓處于不安全工作范圍時防止電源接通。當輸入電壓不在用戶可設定的安全工作范圍內時,FAULT引腳變有效。此外,LT3751還有過熱閉鎖保護功能,并在無負載時進入突發模式工作。LT3751在穩壓配置中有內部補償的反饋環路,簡化了穩定性補償。它還有一個片上DONE引腳,當達到輸出電容器充電電壓時,DONE引腳有效。此外,CHARGE引腳啟動一個新的充電周期或在電壓調節模式下啟動該器件。一個106mV差分電流檢測門限能準確地限制峰值開關電流,并允許使用低功率主端電流檢測電阻。
柵極驅動器和內部鉗位
使用柵極驅動器時有4個主要的因素:輸出電流驅動能力、峰值輸出電壓、功耗以及傳輸延遲。LT3751配備有一個1.5A的推挽主驅動器,足夠為80nC柵極供電。