参考设计DI-25 ® DPA-Switch 30 W DC-DC同步整流转换器 应用 器件 输出功率 输入电压 输出电压 拓扑结构 DC-DC转换器 DPA425R 30 W 36-75 VDC 5V 正激式 设计特色 • • • • • • VR1和Q1的栅极电容向漏极电压提供箝位和磁芯复位。 电感L2的辅助绕组给U1提供偏置电源，比在T1上加一 个绕组能得到更高的效率。 元件数量极少 高效率—用同步整流效率达90% 精确的UV/OV实现自驱动同步整流 无电流检测电阻或电流互感器要求 输出过载、环路开路和过热保护 300 kHz开关频率—使用简单的自驱动同步整流优化 了效率 C17和R15驱动Q2的栅极，C17提供直流隔离，阻止在 关机时Q1栅极产生过压。D4在下一次开关周期开始以 前使C17的电压复位。R17滤除Q1的栅极电压尖峰， D2阻止Q1的体二极管导通。MOSFET Q1和Q2连接作 为自驱动同步整流器。 工作方式 设计要点 与使用分离式器件的设计相比，DPA-Switch使设计大大 简化。R1将输入欠／过压点分别设定为33 V和86 V，使 最大占空比随输入电压线性减小，防止瞬态负载时磁 芯出现饱和。严格的UV/OV阈值容差范围限定了次级 MOSFET的栅极电压范围，允许使用低成本自驱动同 步整流。R3将DPA425R的内部限流点设定为标称值的 45％。较大型号的DPA-Switch降低了导通损耗，提高了 效率，而没有影响设计或过载功能。 • 对于标称欠压设置点VUV: R1 = (VUV-2.35 V)/50 µA。VOV = (R1×135 µA) + 2.5 V。 • R16和C17的时间常数要比一个开关周期长很多。 • 齐纳管VR1确保漏极电压低于BVDSS，保证变压器复位。 • 为了环路稳定最优化，光耦U2的C T R值应该在 100％到200％之间。 • 在空载、最高输入电压时，C4两端的偏置电压应该 大于等于8 V(标称条件下为12 V到15 V)。 + VIN 36-75 VDC C7 1 nF 1.5 kV L1 1 µH 2.5 A R14 10 Ω R1 619 kΩ 1% R16 10 kΩ Q2 Si4888 DY D2 Q1 Si4888 DY D4 BAV19WS C4 4.7 µF 20 V C1, C2 & C3 1 µF 100 V DPA-Switch D CONTROL S VR1 SMBJ 150 X U2 PC357N1T U1 DPA425R L C F R3 18.2 kΩ 1% C5 220 nF C12 1 µF 10 V C11 100 µF 10 V 5 V, 6 A C17 3300 pF R15 10 Ω R17 10 Ω T1 VIN C10 100 µF 10 V L2 R4 1.0 Ω C6 68 µF 10 V D1 BAV 19WS RTN U2 R7 10 kΩ D3 BAV19WS R6 150 Ω C13 10 µF 10 V U3 LM431AIM3 R10 10.0 kΩ 1% C16 100 nF R12 5.1 Ω R9 220 Ω C14 1 µF R11 10.0 kΩ 1% PI-3472-040903 图 1.使用 DPA–Switch的 30 W、 5 V、6 A的 DC-DC转换器 DI-25 December 2004 DI-89 DI-25 • 遵循如下的布板经验： - C5、C6和R4靠近U1，地线回到源极脚。 - 初级回流应该接到D PA-S w i t ch的背部金属片， 而不是源极脚。 - 使初级和次级的环路面积最小，降低寄生漏感。 • 其他设计技巧和信息参考AN-31。 • 选择C17使在低压时给Q2的栅极提供足够的电压 （典型值5 V），在高压时把Q2的栅极限制到一个安 全电压（典型值小于20 V）。 输出电感参数 RM6ILP Ferroxcube 3F3 material Gap for ALG of 278 nH/T2 磁芯 Main: 6T, 4x26 AWG Bias: 15T, 32 AWG 绕组细节 骨架 RM6ILP 8 pin (EPCOS B-65821-A6008-T1 or equivalent) Bias (1-2), tape, Main Winding (7,8-5,6), tape 绕线顺序 （引脚号） 8 µH ±10% 电感 表 2. 输出电感结构信息 变压器参数 磁芯 EFD20 Ungapped Ferroxcube EFD20-3F3 骨架 EFD20 10 pin (B&B B-052 or equivalent) Primary: 8T + 8T, 25 AWG Secondary: 4T, 0.002" Cu Foil 绕组细节 绕线顺序 （引脚号） 电感 Primary (5-3), tape, Secondary (6,7-9,10), tape, Primary (3-1), tape Primary: 307 µH ±25%, Leakage: 1 µH (max.) 初级共振频率 图 2. 使用 DPA-Switch的 30 W、5 V电源的同步 整流效率与输出功率的曲线 3 MHz (minimum) 表 1. 变压器结构信息 更多最新信息，请浏览网站www.powerint.com Power Integrations reserves the right to make changes to its products at any time to improve reliability or manufacturability. Power Integrations does not assume any liability arising from the use of any device or circuit described herein. POWER INTEGRATIONS MAKES NO WARRANTY HEREIN AND SPECIFICALLY DISCLAIMS ALL WARRANTIES INCLUDING, WITHOUT LIMITATION, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, AND NON-INFRINGEMENT OF THIRD PARTY RIGHTS. The products and applications illustrated herein (transformer construction and circuits external to the products) may be covered by one or more U.S. and foreign patents or potentially by pending U.S. and foreign patent applications assigned to Power Integrations. A complete list of Power Integrations' patents may be found at www.powerint.com. Power Integrations grants its customers a license under certain patent rights as set forth at http://www.powerint.com/ip.htm. The PI logo, TOPSwitch, TinySwitch, LinkSwitch, DPA-Switch, PeakSwitch, EcoSmart, Clampless, E-Shield, Filterfuse, StackFET, PI Expert and PI FACTS are trademarks of Power Integrations, Inc. Other trademarks are property of their respective companies. ©Copyright 2006, Power Integrations, Inc. 版本D 12/04 Power Integrations 美国加州圣荷塞 Hellyer大道5245号 电话：1-408-414-9200 技术支持电话：1-408-414-9660 技术支持传真：1-408-414-9760 了解全球的销售代表处，请访问 www.powerint.com