意法半导体基于A6986I的STEVAL-A6986IV3评估板设计用于采用隔离降压 (iso-buck) 架构的隔离式应用。 意法半导体 STEVAL-A6986IV3板在一次侧采用反相降压－升压拓扑，称为“隔离式降压升压”。与标准降压相比，该配置可提供更高的可交付功率，并优化变压器设计。该器件可接受高达28V的输入电压，得益于反相降压－升压转换，具有负的一次侧输出电压。二次侧包括四个独立绕组，每个绕组为栅极驱动器提供精确的后置稳压。

数据手册：*附件：STMicroelectronics 基于A6986I的STEVAL-A6986IV3评估板数据手册.pdf

特性

• 设计用于隔离式降压升压拓扑结构
• 4 V 到 28 V 工作输入电压
• 四个隔离输出，具有稳压双电压
• 专用于高侧驱动器的输出为60mA（典型值）
• 专用于低侧驱动器的输出为180mA（典型值）
• 18V/-5V或15V/-8V可选隔离电压对
• 一次侧输出电压调节
• 无光耦合器
• 二次后稳压专门用于每个输出，精度<±1%
• 工作开关频率：250kHz
• 峰值和反向电流保护
• 防止隔离输出端的过流和短路事件
• 热保护

示意图

STEVAL-A6986IV3评估板技术解析与应用指南

一、核心器件与架构解析

‌A6986I芯片特性‌

• 专为隔离应用设计的内核架构
• 4V至28V宽输入电压范围
• 250kHz固定开关频率
• 集成峰值/反向电流保护
• 过流及短路保护机制

‌创新拓扑结构‌
采用isobuck-boost（反激式升降压）拓扑，相比传统buck架构具有：

• 次级侧更高功率输出能力（三路60mA+一路180mA）
• 变压器设计优化空间更大
• 初级侧产生负输出电压特性

二、关键电路设计要点

1. 次级侧电压调节系统

• ‌双电压选择机制‌：通过滑动开关选择18V/-5V或15V/-8V组合
• ‌精密调节方案‌：
  • 正电压采用LDH40PURY LDO（扩展至22V输出）
  • 负电压采用TL431BL3T分流基准源
• ‌精度控制‌：整体输出电压精度<±1%

2. 保护电路设计

| 保护类型 | 实现方式 | 触发阈值 |
|-||-|
| 过流保护 | 初级侧电流检测 | 芯片内置阈值 |
| 短路保护 | 次级侧电压监控 | 输出电压跌落50% |
| 热保护 | 结温监测 | 150℃自动关断 |

三、三相逆变器驱动方案

‌优势特性‌

• 四路独立绕组满足三相全桥驱动需求
• 精确的栅极驱动电压（±1%精度）
• 集成死区时间控制（通过DELAY引脚配置）

‌配置建议‌

1. 高边驱动：使用18V/-5V组合
2. 低边驱动：采用15V/-8V配置
3. 布局要点：
   • 功率地（PGND）与信号地（SGND）单点连接
   • 变压器二次侧采用星型接地

四、设计验证与调试

‌关键测试点‌

• TP44-TP46：通道1输出电压
• TP56-TP58：通道2输出电压
• LX引脚：开关节点波形观测

‌常见问题处理‌

• ‌启动失败‌：检查VCC引脚电压（需>4.5V）
• ‌输出电压波动‌：优化补偿网络（Rc/Cc参数）
• ‌过热保护‌：验证负载电流是否超限

五、技术演进方向

1. 数字控制接口扩展（可通过SYNCH引脚同步）
2. 高频化设计（下一代预计提升至500kHz）
3. 集成电流采样功能