基于凌力尔特隔离器的电压和电流范围增加输出问题

作者：耶稣罗萨莱斯 威利陈

简介

凌力尔特的隔离器μModule ®转换器是断开接地环路紧凑的解决方案。这些转换器采用反激结构，其最大输出电流随输入电压和输出电压而变化。虽然它们的输出电压范围限制在最大12V，但可以增加输出电压或输出电流范围。该解决方案只需连接两个或多个串联的隔离式μModule转换器的二次侧。

的LTM8057和LTM8058 UL60950公认2kV的AC隔离微型模块转换器将被用于证明这种设计方式，其也可以应用到LTM8046，LTM8047和LTM8048。假设20V输入时需要300mA的10V输出。回顾图1中的最大输出电流曲线，我们注意到单个LTM8057不足以满足这些条件下的输出电流要求。

典型最大输出电流与输入电压的关系

然而，在注意到单个LTM8057能够在20V输入电压下提供300mA电流的情况下，解决方案变得明显。由于输出电压与输入电压隔离，两个设置为5V的LTM8057的输出可以串联连接，以实现300mA时的10V输出（图2）。

两个串联输出的LTM8057模块，支持20V IN的10V，300mA输出应用

当需要超过12V时，图2中的相同电路也可用于提高输出电压范围。通过调整反馈电阻以提供7.5V标称输出电压，组合输出电压已增加至15V。15V的输出电流能力与单个7.5V模块的输出电流能力相同（图3）。

两路串联输出的LTM8057模块在12V 输入电压为15V时输出电流超过160mA

图2所示的电路支持第三种选择：提供正反向输出和共同返回。两个输出的返回节点是输出堆栈中间的公共连接。采用这种方法，图2中的电路将具有5V和-5V输出。每个输出可以具有不同的幅度，因为每个转换器的输出电压是独立确定的。

低输出噪声串联连接的转换器

具有集成LDO后置稳压器的LTM8058的低输出频谱噪声优势仍可以通过串联输出来保持。图4显示了两个带V OUT2的 LTM8058的原理图，LDO的输出串联在一起用于10V OUT。图5和图6分别显示了LTM8058在10V时100mA负载下的输出噪声谱，LDO输出串联连接（图4示意图）和反激输出串联连接。

两个LTM8058模块串联连接V OUT2用于10V OUT

在100mA，10V 输出负载下两个串联LDO输出的LTM8058的噪声谱

两路LTM8058的噪声频谱，在100mA，10V OUT负载下串联连接反激输出

凌力尔特的隔离型μModule转换器为稳压输出电压下的隔离电源提供了简单而紧凑的解决方案。LTM8057和LTM8058成功证明，通过增加一个或多个隔离模块，可以增加隔离型μModule转换器的输出能力，同时保持输出噪声特性，同时串联输出。