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用于多路抽头输出隔离电源的简易解决方案
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2019-12-19
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作为系统硬件设计工程师的您,是否还在为选择高性价比的多路电源输出的隔离方案而苦恼呢?ADI 和 Linear 合并可谓是强强联手,针对此类应用,提供了多种简单易用的参考方案,提供标准的变压器设计指标,以满足不同工况及不同功率的使用需求。
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方案编号:APM_AO_2018
用于多路抽头输出隔离
电源的简易解决方案
为什么需要电源隔离这种拓扑
隔离电源拓扑多年来广泛用于不同的工业产品和应用中,如
PLC、DCS等。为了实现更好的性能,越来越多的最终用户需要
在数字区和模拟区之间进行隔离,甚至在通道之间进行物理隔
离,主要目的如下:
X
安全
X
可靠性
X
将接地噪声降至最小
对于大多数放大器、多路复用器,DAC驱动器需要双极性电源
来实现正常工作,因此隔离的三路抽头输出电源解决方案可以
很容易满足大多数这些要求。
市场上常见的解决方案
市场上主要有两大类隔离电源解决方案:传统的分立元器件组
成的feedback方案和DC至DC模块。第一类方案通常需要一定丰
富的设计经验,由于使用大量的分立元件,因此PCB尺寸始终
是令人头疼的问题。第二类方案的优势是小尺寸和易于使用,
但其效率、负载调整率和电源调整率远远没有达到出色的水
平。由于变压器的限制,DC至DC模块很难提供多路隔离电源输
出,这仍然需要客户自己进行二次降压/升压调节。
设计挑战
对于一般产品工程师来说,在没有丰富的电源设计经验的情况
下,一开始就设计隔离电源是很大的挑战,特别是在复杂的变
压器设计和调试方面。若要实现良好的隔离电源设计,需要解
决以下挑战:
X
更小的PCB尺寸和高度
X
更低的成本
X
变压器参数的设计
X
通道间的负载调整率、电源调整率和交叉调整率
X
效率
X
输出功率
ADI公司的整体解决方案
LT8301和ADuM3471是ADI公司提供的高集成度电源隔离解决方案,
适合在2.5 W至5 W功率范围内进行隔离多抽头的变压器控制,通
过不同的组合满足不同的效率、负载和电源调整率要求。
为了简化设计的工作量,以下我们给出了下几个常用示例,我
们还提供了所使用的关键二极管产品型号和推荐的变压器产品
型号。
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