许多电信、服务器和其他应用需要具有多个输出电压的隔离电源，但是对所有输出电压保持严格的调节可能是电源设计人员的头痛问题。传统上，每个辅助输出都使用一个线性稳压器，但是线性稳压器的效率非常低，限制了它在低输出电流应用中的使用。替代线性稳压器的一种方法是使用降压变换器作为后稳压器。这种方法可以产生更好的效率，但如果后稳压器级联主输出，电源需要更大的输出电感和电容器;或者，如果使用多个二次绕组，则需要在后稳压器之前添加整流器，电感和电容器。额外的功率转换级和元件增加了传导损耗。另一种选择是使用磁放大器后稳压器。磁放大器后稳压器的效率可以很高，特别是在低电流或中电流应用中，但在大电流应用中通常很低。此外，其复杂的组装和在轻负荷下的不良调节使其不是一个完美的解决方案。一个更好的替代方案是使用新的LT3710的后稳压器设计。

LT3710控制器为多输出隔离电源应用带来简单、高效和精确的调节。LT3710是一种特殊的同步降压开关调节器控制器，具有双n通道MOSFET驱动器。它作为一种高效的二次侧同步后稳压控制器，直接从整流变压器二次绕组电压中产生严格调节的辅助输出。该方案最大限度地减少了主输出级电感和输出电容的尺寸。LT3710是一种恒频电压模式控制器，具有可编程限流保护和高达500KHz的开关频率。由于边缘调制，它可以很好地与使用电流模式控制或电压模式控制的主输出控制环一起工作。

LT3710后稳压器操作

LT3710的基本功能模块包括一个用于反馈调节的电压放大器，一个与次级侧开关脉冲同步的斜坡发生器，一个带边缘调制的PWM比较器，一个限流放大器和高速MOSFET驱动器。

图1显示了一个简化的LT3710应用电路和关键波形。主输出功率级是一个正激变换器。LT3710调节辅助输出V(OUT2)。LT3710电路看起来像一个同步降压变换器，除了输入是从电力变压器二次绕组整流的脉冲电压。

正常工作时，在整流变压器二次电压V(1)下降沿t(0)处开始一个开关周期。触发内部斜坡启动新的PWM开关周期，关闭顶部MOSFET Q1(控制开关)并打开底部MOSFET Q2(同步开关)。从t(0)到t(1)，主变换器(Q(P))和LT3710电路(Q1)的控制开关都处于“关断”状态。在t(1)时，整流变压器二次电压V(1)变高。在t(1)到t(2)期间，主变换器的控制开关处于“on”状态，而LT3710电路的控制开关处于“off”状态。一次开关电流I(P)等于反射主输出电感电流I(L1)/N，其中N为变压器一次匝数与二次匝数之比。从t(0)到t(2)，开关节点电压V(2)保持在零附近，辅助电感电流I(L)流入C(OUT2)，流过V(OUT2)的负载。这种状态一直持续到PWM匝道信号在t(2)处与电压误差放大器输出V(约out)相交。顶部MOSFET Q1导通，底部MOSFET Q2关断。将交换节点电压V(2)拉至与V(1)相同的电压，对辅助电感充电。在t(2)到t(3)期间，主变换器和LT3710电路的控制开关都处于“on”状态。一次开关电流I(P)为此阶段反射的主输出电感电流与辅助输出电感电流(I(L1) + I(L))/N之和。此状态在t(3)结束，此时整流变压器二次电压V(1)变为零，开始下一个开关周期。

当LT3710电路的控制开关导通时，在t(2)处一次开关电流有阶跃变化。即使在一次侧使用峰值电流模式控制，边缘调制也可以防止环路不稳定。

LT3710的同步阈值约为2.5V。整流变压器二次电压的下降沿每循环必须通过这个阈值。为了保证正确的同步，LT3710内部振荡器频率应设置低于系统开关频率。

辅助输出电压V(OUT2)可以在0.8V到主输出电压V(OUT1)附近。电压V(OUT2)可由D(2)·V(SP)确定，其中V(SP)为二次电压(V(IN)/N)幅值，D(2)为交换节点电压V(2)占空比。

双输出隔离2开关正向电源

图2显示了一个使用lt3710的应用，在这种情况下，lt3710是一个双输出、高效率、隔离的DC/DC电源，输入范围为36V至72V，输出范围为3.3V/10A和1.8V/10A。基本的功率级拓扑是一个同步整流的2开关正激变换器。主侧控制器使用LT3781，这是一种内置MOSFET驱动器的电流模式2开关正向控制器。在二次侧，LTC1698同步整流控制器为主3.3V输出提供电压反馈，并为同步mosfet提供栅极驱动。主3.3V电路的误差放大器输出馈入光耦合器，然后继电到一次侧的LT3781完成主3.3V稳压。辅助1.8V输出由LT3710电路精确调节。

LT3710电路也提供限流功能。电流限制可以通过外部传感电阻R(SENSE)(见图2b)的值编程为70mV/R(SENSE)。如果不需要限流，将电流检测引脚CL(+)和CL(-)接地。

脉冲工程平面变压器作为电力变压器。该变压器是在PQ20铁芯上构造的，LT3781偏置电源具有9匝初级绕组，2匝次级绕组和7匝辅助绕组。由于最大次级绕组电压V(SP)约为16V，因此选择30V mosfet时考虑到次级电压超调通常为V(SP)的20%至30%。在本设计中，采用Si7892DP n沟道mosfet，具有低R(DS(ON))， 30V V(DSS)额定值和紧凑且热增强的PowerPAK SO-8封装。

该电路在开关频率为230KHz时提供1500V的输入输出隔离。其他功能包括初级侧开/关控制，±5%次级侧修整3.3V输出，输入过压保护，欠压锁定和板热关机。整个电路安装在标准的半砖大小的PC板上，大约半英寸高。图3显示了板的顶部侧面图片。

图4显示了LT3710后稳压器输入电压、开关节点电压和电感电流波形，48V输入到3.3V/10A和1.8V/10A输出。该电路的效率曲线如图5所示。在48V输入和主辅助输出满负荷的情况下，测量总效率约为86%。

使用LT3710的其他隔离拓扑

LT3710的应用并不局限于正向转换器拓扑。它也可以与其他降压衍生的单端或双端隔离拓扑一起使用，例如推挽，半桥和全桥转换器。图6显示了使用LT3710的推挽变换器的简化电路。主侧控制器是一个LTC1922-1同步相位调制控制器。副侧使用可编程基准LT1431来反馈输出信号并驱动光耦合器。二级MOSFET可以由LTC1693-1驱动，其中包含两个高速双n通道MOSFET驱动器。LT3710调节辅助输出。注意，LT3710电路工作在两倍于主输出推挽变换器的开关频率，因为双端二次结构。更高的开关频率意味着电感L2和输出电容C2可以更小。图7显示了一个使用LT3710的完整桥接应用程序。

结论

LT3710是一种高效的二次侧同步后稳压器控制器。它被设计成在多个输出隔离电源中产生一个严格调节的辅助输出。LT3710提供了一个简单，高效和节省空间的后稳压器解决方案，特别适用于低电压/大电流应用。