圖7. 隔離式降壓-升壓拓撲生成±VOUT軌
以上電路的電壓和電流方程式如下:
其中VIN是輸入電壓,VO2是次級輸出電壓,Vdiode是二極管正向壓降,D是占空比,N是變壓器匝數(shù)比,Ids_pk是通過頂部開關(guān)的峰值電流,△i是主電感器紋波電流的三角部分,IOUT1和IOUT2分別是由VO1和VO2,生成的輸出電流。

圖8. ISL854102DEMO3Z在VIN=24V、VO1=VO2=5V、IO1=500mA、IO2=500mA時的工作波形
其他可能的隔離式降壓轉(zhuǎn)換器配置
堆疊正輸出
在圖3中,我們展示了一種雙正輸出的拓撲。要生成倍壓器或2個不同的正電壓,次級輸出的負端子可以連接到正主輸出上,如圖9所示。

圖9. 堆疊正輸出轉(zhuǎn)換器拓撲
雙穩(wěn)壓和單個非穩(wěn)壓的正輸出
低壓差(LDO)穩(wěn)壓器可用來生成雙穩(wěn)壓輸出。圖10顯示了生成雙穩(wěn)壓和單個非穩(wěn)壓正輸出的配置。在這個配置中,次級側(cè)的輸出通過電阻分壓器將次級輸出連接到反饋來調(diào)節(jié)。 主輸出電壓使用LDO調(diào)節(jié)。

圖10. 使用額外的LDO實現(xiàn)雙穩(wěn)壓輸出
適用于隔離式拓撲或其他降壓轉(zhuǎn)換器配置的應用
電氣隔離和多輸出應用在各種電源電子電路應用中很常見,如:電信,工業(yè)可編程邏輯控制器(PLC),工廠自動化,隔離式通信接口(即RS-485、RS-232),用于柵極驅(qū)動、傳感器、運算放大器、電機驅(qū)動應用的偏置電源,以及需要正和負電壓軌的任何應用。本節(jié)重點討論幾種應用,并解釋如何運用各種拓撲。
1.放大器電源
雙電源放大器比較常見,因為它效率更高,能夠在不導致DC損耗的前提下復制輸入波形。圖11A顯示了具有±12V軌的音頻放大器,圖11B顯示了具有±5V軌的運算放大器。

圖11. 具有±12V軌的音頻放大器(上圖) 具有±5V軌的運算放大器(下圖)
為這類應用選擇合適的拓撲時,需要考慮輸入電壓。例如,為以±12V軌運行的音頻放大器供電,如果輸入電源軌是24V,就選擇隔離式降壓拓撲。如果使用12V電池,就可以用反相降壓-升壓拓撲,以生成負壓軌。如果使用5V USB、12V電池或綠色能源供電的系統(tǒng),就應該采用隔離式降壓-升壓拓撲。圖12說明了如何用各種拓撲給音頻放大器供電。
