输入范围为 6.5V 至 100V+、 适用于正向转换器的有源箝位同步控制器

LT3752、LT3752-1 和 LT3753 是集成度很高的高性能有源箝位正向控制器，可最大限度减少外部组件数量、解决方案尺寸和降低成本。其中，LT3752 和 LT3753 用于高达 100V 的输入，而 LT3752-1 用于输入电压高于 100V 的应用，因此适合 HV 汽车电池和离线式隔离型电源以及工业、汽车和军用系统。所有器件都可用来为输出功率高达 400W 的单片 IC 提供紧凑、通用和高效率的解决方案。通过串联叠置转换器输出，还可以支持更大的功率。参见表 1 以比较这些器件的功能。

表 1 : LT3752、LT3752-1 和 LTC3753 特点的比较

无光耦合器工作模式以准确的可编程伏-秒箝位实现调节

图 1 显示了一个完整的 150W 正向转换器，由于 LT3752 准确的可编程伏-秒箝位，该转换器无需光耦合器。对于以连续导通模式工作的正向转换器而言，输出电压为 VOUT = VIN • N • D，其中，VIN 是输入电压，N 是副边至主边匝数比，D 是占空比。LT3752、LT3752-1 和 LT3753 OUT 引脚上的占空比箝位电路负向跟踪 VIN，以在输入电压范围内保持恒定 VOUT。

图 1：以无光耦合器模式工作的 150W 正向转换器

在有源伏-秒箝位电路中，VOUT 的准确度在很大程度上取决于伏-秒箝位部分的准确度。同类电压箝位解决方案采用一个与系统输入连接的外部 RC 网络，以触发内部比较器的跳变门限。这种 RC 方法的准确度受制于外部电容器误差、器件至器件的 RC 时间常数和 IC 开关周期之间的失配、内部比较器门限误差以及以低输入电压充电时的非线性度。

为了确保器件至器件的准确调节，LT3752、LT3752-1 和 LT3753 提供已微调的定时电容器和比较器门限。图 2 显示在各种不同输入电压时 VOUT 随负载电流变化的曲线。

图 2：在各种不同输入电压时，输出电压随负载电流的变化

如果设定占空比箝位的电阻器开路，那么该器件立即停止切换，从而防止器件在没有伏-秒箝位时运行。

集成的内务处理反激式控制器

LT3752 / LT3752-1 包括一个内部恒定频率反激式控制器，以产生内务处理电源。该内务处理电源可高效率地为主边和副边 IC 提供偏置，从而无需从主正向变压器的辅助绕组产生偏置电源，这显著降低了变压器的复杂性、成本和尺寸。

内务处理电源可用来过驱动 INTVCC 引脚，以获得超出该器件限度的功率、提高效率、提供额外的驱动电流并优化 INTVCC 电平。在主正向转换器开始切换之前，内务处理电源还可向任何副边 IC 提供偏置。这样一来，副边就无需外部启动电路了。

精确欠压闭锁和软启动

精确的 LT3752 / LT3752-1 欠压闭锁 (UVLO) 功能可用来实现电源排序或启动过流保护，只需简单地在 VIN 电源和 UVLO 引脚之间加上一个电阻器分压器即可。

UVLO 引脚具可调输入迟滞，允许该 IC 在执行软停止之前抵抗输入电源下降。在软停止时，转换器折返开关频率、伏-秒箝位和 COMP 引脚电压时会继续切换。LT3752、LT3752-1 和 LT3753 的 UVLO 引脚均有大约 400mV 的微型功率停机门限，VIN 静态电流降至 40μA 或更低。

给软启动引脚 (SS1 和 SS2) 增加电容器可实现软启动功能，软启动在启动或从故障情况中恢复时，降低峰值输入电流，防止输出电压过冲。SS1/2 引脚通过降低电流限制和降低开关频率来降低浪涌电流，从而允许输出电容器逐步充电至最终电量。

用软停止功能停机

与软启动相反，LT3752 / LT3752-1 和 LT3753 在停机时，可以逐渐给 SS1 引脚放电 (软停止)。图 3 显示的是图 5 中转换器的停机波形。如果没有软停止，那么自驱动同步整流器反馈会将电容器能量传送到主边，这有可能导致停机震荡，损坏主边的组件。

图 4 显示了软停止的停机波形。转换器折返开关频率、伏-秒箝位和 COMP 引脚电压时继续切换，从而实现干净的停机。

图 3：没有软停止时图 5 中电路的停机波形显示了震荡

图 4：图 5 中电路停机波形显示软停止功能在工作

图 5：可接受 36V ~ 72V 输入的 5V/20A 正向转换器

电流模式控制

LT3752 / LT3752-1 和 LT3753 采用电流模式控制架构，以提供比电压模式控制器更大的电源带宽以及更好的电压和负载瞬态响应。与电压模式控制架构相比，电流模式控制需要的补偿组件更少，从而更易于补偿多种工作情况。对于以连续模式和高于 50% 占空比运行的情况而言，所需要的斜坡补偿可用单个电阻器设定。

可编程功能简化优化过程

LT3752 / LT3752-1 和 LT3753 包括一些可编程功能，允许设计师针对特定应用优化这些功能。例如，各种不同门信号之间可编程的延迟可用来防止交叉导通，并优化效率。每种延迟都可以用单个电阻器设定。

主 MOSFET 的可编程接通电流尖峰消隐 (自适应前沿消隐和可编程扩展消隐) 极大地改进了转换器的抗噪性。在栅极上升时 (有时是在其后)，连至 MOSFET 源极的电流检测电阻器中可能产生噪声。该噪声可能使检测比较器产生误跳变，导致开关提前断开。这个问题的一种解决办法是用大尺寸的 RC 滤波器以防止误跳变，不过有了可编程接通尖峰消隐，就无需额外的 RC 滤波了。

工作频率可以在 100kHz ~ 500kHz 范围内用 RT 引脚至地之间的单个电阻器设定，或者通过 SYNC 引脚同步至一个外部时钟。可调工作频率允许该器件设定在某些频段以外，以适应对频谱噪声敏感的应用。

36V ~ 72V 输入、5V/20A 正向转换器

图 5 显示了一个 5V、20A 输出的转换器，该转换器接受 36V ~ 72V 输入。有源复位电路由一个小型 P 沟道 MOSFET M2 和一个复位电容器组成。在 M1 MOSFET 关断的复位期间，MOSFET M2 用来跨变压器 T1 主边绕组连接复位电容器。复位电容器两端的电压自动随占空比变化进行调节，以在所有工作条件下提供彻底的变压器复位。

此外，有源复位电路将复位电压波形变成方波，以适合驱动副边同步 MOSFET 整流器 M4。这些 MOSFET 位于副边，由副边绕组电压驱动。图 6 显示了这个转换器的效率。

图 6：图 5 中转换器的效率

18V ~ 72V 输入、12V/12.5A 正向转换器

图 7 显示了一个 18V ~ 72V 输入、12V/12.5A 输出正向转换器。LT8311 用在正向转换器的副边，以通过一个光耦合器提供同步 MOSFET 控制和输出电压反馈。需要一个脉冲变压器 (见图 7 中的 T3)，以使 LT8311 能够接收来自主边 IC 的同步控制信号。通过 LT8311 将这些控制信号转换成数字信号 (高或低)，以接通 / 关断箝位及正向 MOSFET。图 8 显示了这个转换器的效率。

图 7：18V ~ 72V 输入、12V/12.5A 输出正向转换器

图 8：图 7 中转换器的效率

150V ~ 400V 输入、12V/16.7A 正向转换器

图 9 显示了一个 150V ~ 400V 输入、12V/16.7A 输出的隔离反激式转换器。对于输入电压很高的应用而言，可用 P 沟道 MOSFET 的电压额定值也许不够高，不能在低压侧有源箝位拓扑中用作有源箝位开关。应该采用一种具备高压侧有源箝位拓扑的 N 沟道方法。这种拓扑需要一个高压侧栅极驱动器或一个栅极变压器，以驱动 N 沟道 MOSFET，并通过开关接入有源箝位电容器。图 10 显示了这个转换器的效率。

图 9：150V ~ 400V 输入、12V/16.7A 输出隔离式正向转换器

图 10：图 9 中转换器的效率

结论

LT3752、LT3752-1 和 LT3753 用伏-秒箝位架构简化了隔离式电源设计，提高了这种电源的性能，这种架构可产生准确的调节。集成的反激式控制器可用来产生内务处理电源，简化磁性组件使用。电流模式控制增大了带宽，并允许对多种工作情况进行补偿。软停止功能保护电源和其他组件，以免受破坏性的电压和电流尖峰所影响。