Stromversorgung

Monolithischer Flyback-Wandler ohne Opto-Koppler ist eine vielseitige Lösung

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Geringer IQ, geringe Vorlast und hoher Wirkungsgrad

Bei sehr kleinen Lasten reduziert der Chip die Schaltfrequenz und behält gleichzeitig die minimale Strombegrenzung bei. Unter diesen Bedingungen geht er in den Burst-Modus mit geringer Welligkeit der Ausgangsspannung über, in dem der Baustein zwischen Schlaf- und Schalt-Modus hin und her schaltet. Der typische Ruhestrom liegt bei 106 µA im Schlaf- und 380 µA im Schalt-Modus, was den effektiven Ruhestrom weiter reduziert.

Die minimale Schaltfrequenz liegt etwa bei 12 kHz, wobei die Schaltung eine sehr kleine Vorlast benötigt (typisch 0,5% der Volllast). Deshalb sind die Leistungsverluste im Standby-Modus sehr gering – eine Voraussetzung für Applikationen, die einen hohen Wirkungsgrad bei ständig eingeschalteten Systemen erfordern.

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Stromversorgungen mit negativer Eingangsspannung

In einer typischen Stromversorgung mit negativer Eingangsspannung ist der Masse-Pin des ICs mit dem negativen Eingangspegel, einer variierenden Spannung, verbunden ist. Als Ergebnis ändert sich seine Ausgangsspannung mit der Eingangsspannung, vorausgesetzt dass keine Pegel anhebende Schaltung eingesetzt wird.

Das besondere Rückkoppel-Messverfahren des Bausteins kann direkt über die Signalform der Schaltknotenspannung eine geregelte Ausgangsspannung kreieren, was die Pegel anhebende Schaltung eliminiert, die sonst nötig wäre.

Bild 3 zeigt einen einfachen Auf-/Abwärtswandler mit negativer Eingangs- und positiver Ausgangsspannung. Bild 4 stellt einen einfachen Abwärtswandler mit negativer Ein- und Ausgangsspannung dar.

Fazit und Anwendungen

Der LT8302 arbeitet über einen Eingangsspannungsbereich von 2,8 bis 42 V und liefert bis zu 18 W galvanisch getrennte Ausgangsleistung, ohne dritte Wicklung oder einen Opto-Koppler. Er beinhaltet eine ganze Reihe Funktionen, die die Komponentenanzahl minimieren, wie der Betrieb im Burst-Modus mit sehr geringer Welligkeit der Ausgangsspannung; internem Soft-Start, Unterspannungssperrfunktion, Temperaturkompensation und interner Kompensation der Rückkoppelschleife.

Der LT8302 eignet sich für eine Vielzahl von Anwendungen, angefangen bei batteriebetriebenen Systemen, über Stromversorgungen im Automobil, in der Industrie, in der Medizintechnik und Telekommunikation sowie galvanisch getrennten Hilfs-/Betriebsstromversorgungen.

Der hohe Integrationsgrad resultiert in einfacher Anwendbarkeit, geringer externer Komponentenanzahl, hohem Wirkungsgrad und einer vielseitigen Lösung zur Bereitstellung von galvanisch getrennter Stromversorgungsleistung.

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* George Qian ist Senior Applications Engineer bei Linear Technology Corporation in Milpitas, USA.

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