圖 1. 隔離式轉換器（拓撲與電源）

 

有很多應用都需要偏置電軌，而且這些電軌必須與主電源隔離。工程師一直使用各種方案生成這些電軌，包括反激式轉換器、帶變壓器的低側或推挽式驅動器、隔離式模塊或者專有集成型解決方案等。Fly-Buck™ 轉換器（或隔離式降壓轉換器）正日益成為深受歡迎的低功耗隔離式偏置解決方案，這主要得益于其簡便性、易用性、低組件數(shù)，以及TI LM5017 系列部件等寬泛 Vin 集成型穩(wěn)壓器的提供。客戶與現(xiàn)場工程師經(jīng)常會問，為什么他們需要選擇 Fly-Buck 解決方案，而不繼續(xù)使用反激式解決方案。為了回答這個問題，我需要換個問法：“Fly-Buck 解決方案何時更好？”本博客會確定一些應用屬性，只要這些屬性一出現(xiàn)，F(xiàn)ly-Buck 就會變得更具吸引力。

 

低功耗（10W、5W、2.5W、1W）隔離式電軌

 

Fly-Buck 轉換器可工作在不同功率級下，這取決于輸入電壓、FET 的 RDSON、繞組電阻以及耦合線圈漏電等。但在較低功率級下，它自然會帶來比反激式更簡單的解決方案，因為集成了 FET，而且沒有隔離式反饋環(huán)路。最高級的解決方案一直都處于不足 5W 的電源下，其中二次反饋反激的復雜性不可調(diào)節(jié)。請參見上圖 1。

 

多個隔離式和／或非隔離式輸出

 

Fly-Buck 轉換器無需光學耦合器反饋電路，即可提供良好的交叉穩(wěn)壓。由于光學式反饋只對一個隔離式輸出起作用，因此當存在多個輸出時，專用反饋環(huán)路的優(yōu)勢也就變得不那么重要了。

 

Fly-Buck 轉換器不需要任何附加成本就能提供一次非隔離式降壓輸出。因此，它可為同時需要隔離式和非隔離式輸出的應用帶來更簡單的設計。

 

± 5% 的穩(wěn)壓

 

Fly-Buck 可獲得一次側穩(wěn)壓，因此最適合用不需要極高精度隔離式輸出穩(wěn)壓的應用。MOSFET 或 IGBT 柵極驅動器電路就屬于這種類別。

 

不過，使用二次穩(wěn)壓器可實現(xiàn)更好的穩(wěn)壓。此外，該拓撲還適合隔離式輸出允許 5-10% 變量并有多個二次穩(wěn)壓器將電壓降低至特定負載電壓的應用。

 

寬泛 Vin 軌

 

涉及推挽式或者驅動器-變壓器組合的分立式設計通常需要一款穩(wěn)壓的一次側電軌來生成穩(wěn)定的二次電軌。LM5017 系列 Fly-Buck 穩(wěn)壓器可在高達 100V 的寬泛電軌下工作。

 

因此，在回答“何時使用 Fly-Buck 解決方案更好？”這個問題時，需要考慮功率級、輸出電軌數(shù)量、穩(wěn)壓目標和輸入電壓范圍后再做決定。

 

參考資料

 

1. TI“設計隔離式降壓 (Fly-Buck) 轉換器”

 

2. LM5017：100V、600mA 恒定導通時間同步降壓穩(wěn)壓器

 

3. 德州儀器《設計精萃》視頻《如何使用 Fly-Buck DC/DC 轉換器拓撲》

 

4. TI 寬泛 Vin DC/DC 電源解決方案

 

 

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