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一个简单的解决方案,低噪音,隔离电源转换的技术方案

来源:analog 发布时间:2023-12-18

摘要: LT3439是一款专为需要高效、低噪声隔离升压或降压电源的应用而定制的直流变压器驱动器,例如噪声敏感的医疗仪器和精密测量设备。

LT3439是一款专为需要高效、低噪声隔离升压降压电源的应用而定制的直流变压器驱动器,例如噪声敏感的医疗仪器和精密测量设备。LT3439包括一项减少传导和额定电磁干扰(EMI)的专有技术,可缩短设计周期时间并节省成本。

为了最大限度地提高电源的效率,开关转换被设计成尽可能快地发生。电源产生的大多数电磁干扰是由电流和电压的高速旋转引起的。其结果是输入和输出纹波包含大量的谐波开关频率。此外,快速边缘耦合电路寄生到附近的信号线,导致敏感的电路性能被破坏。通常,需要机械屏蔽和仔细布局来控制EMI的影响,但这可能是一项昂贵且耗时的工作,涉及多个PCB布局迭代。

LT3439为用户提供了在噪声源处降低EMI的能力。开关电流和电压流速率是可编程的一个电阻。减少开关转换时间可以大大改善电磁干扰,而效率只会有轻微的降低。不需要昂贵的屏蔽和滤波,系统性能对电路布局不太敏感。此外,只需改变一个电阻,就可以调节和测试最终系统的噪声性能。

电路操作

LT3439直流变压器驱动器有两个1A内部开关,分别驱动中心抽头变压器的两端。两个开关在50%占空比时失相接通。输入电压通过变压器的初级侧施加。二次侧的电压就是输入电压乘以匝数比。二次侧的整流器产生直流输出电压。输出电容保持和滤波。如果需要,一个额外的电感和电容器可以增加,以进一步降低输出噪声。

电压和电流转换率的控制是通过两个控制环来维持的。一个回路控制输出开关dV/dt,另一个回路控制输出开关dI/dt。输出回转控制是通过将这些回转事件产生的两个电流与外部电阻r (SL)设定的电流进行比较来实现的。

内部振荡器的频率可以通过外部电阻和电容R(T)和C(T)从20kHz设置到250khz。每个输出开关以振荡器的一半频率驱动。SYNC引脚可用于同步切换到外部时钟。一个SHDN引脚可用于将部件置于关机模式,其中部件的电流小于20µA。的SHDN引脚可以很容易地配置为提供电源欠压锁定(UVLO)功能。

保护功能包括限流,这有利于启动到高电容负载;防止交叉导通电路,防止两个开关同时接通。

LT3439采用热增强16针TSSOP,底部金属外露。

低噪声升压转换器产生±15V在100mA从5V输入

图1显示了从5V±5%输入提供100mA±15V稳压输出的设计。输出纹波小于150µV或0.001%的V(OUT)在全负载下测量。在满负荷时,电源的效率约为71%。


图1所示。双输出隔离升压变换器具有良好的电磁干扰控制。

LT1964-BYP和LT1761-BYP线性稳压器在整个线路和负载范围内将输出调节到标称的0.1%以内。

结论

LT3439直流变压器驱动器大大简化了高效低噪声隔离电源的设计。通过电压和电流转换控制减少EMI的主要来源,使用theLT3439的设计避免了昂贵的屏蔽和滤波要求,并节省了多次迭代布局所产生的成本和时间。

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