隔離式電源是指輸入和輸出通過(guò)變壓器等磁性元器件電氣連接的，即使將輸出短路也不會(huì)有太大問(wèn)題，而非隔離的電源輸入和輸出是有電氣直接連接的，如果接觸輸出是會(huì)有觸電危險(xiǎn)的，對(duì)于隔離式電源的輸出電壓是可以通過(guò)變壓器進(jìn)行調(diào)整的。沒有什么具體的范圍。設(shè)計(jì)一個(gè)隔離式電源解決方案會(huì)十分復(fù)雜;你需要定制的變壓器、不同類型的反饋網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)合適的電路穩(wěn)壓，以及用于實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性的某些類補(bǔ)償。不過(guò)，對(duì)于特定應(yīng)用來(lái)說(shuō)，有一個(gè)解決方案能夠提供所需的同樣隔離式偏置電源，而又避免了這么高的設(shè)計(jì)復(fù)雜度：它就是Fly-Buck™ 轉(zhuǎn)換器。

對(duì)于那些不熟悉這個(gè)拓?fù)涞娜藖?lái)說(shuō)，F(xiàn)ly-Buck轉(zhuǎn)換器是用一個(gè)同步降壓穩(wěn)壓器和耦合電感器繞組創(chuàng)建了隔離式輸出(圖1)。與更加傳統(tǒng)的隔離式電源拓?fù)湎啾龋@些設(shè)計(jì)提供了數(shù)個(gè)優(yōu)勢(shì)。由于隔離式輸出與初級(jí)側(cè)輸出電壓密切相關(guān)，所以不需要光耦合器或輔助繞組;此外，你可以使用一個(gè)更小的變壓器，其原因在于初級(jí)與次級(jí)匝數(shù)比具有更好的匹配性。使用這個(gè)方法可以獲得一個(gè)成本更低且占板面積更小的隔離式電源設(shè)計(jì)。它還使得穩(wěn)定且精確地隔離式電源設(shè)計(jì)變得更加簡(jiǎn)單。

圖1：Fly-Buck轉(zhuǎn)換器創(chuàng)建方式是在一個(gè)同步降壓轉(zhuǎn)換器內(nèi)添加耦合繞組。

不論你需要一個(gè)單個(gè)隔離式電源軌，還是多軌電源，現(xiàn)在WEBENCH電源設(shè)計(jì)工具都能用Fly-Buck設(shè)計(jì)為你提供幫助。與所有其它電源設(shè)計(jì)差不多，你可以使用WEBENCH電源設(shè)計(jì)工具提供的很多有用特性。創(chuàng)建一個(gè)WEBENCH Fly-Buck設(shè)計(jì)與創(chuàng)建任何其它WEBENCH電源設(shè)計(jì)一樣簡(jiǎn)單。

在WEBENCH電源設(shè)計(jì)工具中，你可以使用兩種方法來(lái)創(chuàng)建Fly-Buck設(shè)計(jì)。第一種方法涉及WEBENCH設(shè)計(jì)工具控制面板的使用。在使用這個(gè)控制面板時(shí)，首先單擊“Start Design”(開始設(shè)計(jì))按鈕。一旦軟件加載完畢，在“Change Inputs”(更改輸入)部分中輸入你的Fly-Buck設(shè)計(jì)要求(圖2)。

圖2：在Change Inputs部分中輸入你對(duì)于Fly-Buck設(shè)計(jì)的電源要求

單擊“Use Advanced Options”(使用高級(jí)選項(xiàng))來(lái)打開Advanced Options菜單(圖3)。在Design Control(設(shè)計(jì)控制)項(xiàng)下，確保“Show Alternate Topologies”(顯示替代拓?fù)?復(fù)選框被選中，這樣將列出所有可能的Fly-Buck解決方案。在你確認(rèn)復(fù)選框的選擇后，單擊“Recalculate”(重新計(jì)算)按鈕來(lái)繼續(xù)。

圖3：使用WEBENCH Advanced Options來(lái)顯示替代拓?fù)?，其中包括Fly-Buck設(shè)計(jì)。

在WEBENCH可視化編輯器中提供了一個(gè)可行解決方案列表，使你能夠輕松地對(duì)使用不同器件和拓?fù)涞脑O(shè)計(jì)進(jìn)行分類，并在它們之間進(jìn)行比較。一旦你發(fā)現(xiàn)有一個(gè)Fly-buck設(shè)計(jì)能最好地滿足你應(yīng)用的需要，可單擊“Open Design”(打開設(shè)計(jì))按鈕將其打開。

在第二個(gè)方法中，你需要確定打算在Fly-Buck設(shè)計(jì)中使用的器件。比如說(shuō)，你打算在Fly-Buck設(shè)計(jì)中使用LM5160。在LM5160產(chǎn)品文件夾中，你將會(huì)找到一個(gè)專門為這個(gè)器件創(chuàng)建的WEBENCH設(shè)計(jì)工具控制面板(圖4)。

在使用這個(gè)WEBENCH控制面板時(shí)，輸入針對(duì)你的Fly-Buck設(shè)計(jì)的輸入要求。在打開這個(gè)設(shè)計(jì)之前，確保“Use Isolated Output?”(使用隔離輸出嗎?)復(fù)選框被選中。這樣就確保了這個(gè)在WEBENCH電源設(shè)計(jì)工具中創(chuàng)建的設(shè)計(jì)使用Fly-Buck拓?fù)洌皇瞧胀ǖ慕祲和負(fù)洹?/p>

圖4：使用WEBENCH產(chǎn)品文件夾控制面板使你能夠用一個(gè)特定器件(比如說(shuō)LM5160)來(lái)創(chuàng)建一個(gè)Fly-Buck設(shè)計(jì)。

在設(shè)計(jì)被打開后，你可以用優(yōu)化轉(zhuǎn)盤來(lái)優(yōu)化這個(gè)設(shè)計(jì)，查看設(shè)計(jì)電路原理圖、更改物料清單 (BOM) 窗口中的組件、打印設(shè)計(jì)報(bào)告、甚至與同事分享這個(gè)設(shè)計(jì)(圖5)。

圖5：WEBENCH工具提供針對(duì)你Fly-Buck設(shè)計(jì)的一個(gè)功率耗散值列表，一個(gè)完整的BOM和一個(gè)電路原理圖。

你甚至可以在WEBENCH電源設(shè)計(jì)工具中運(yùn)行SPICE仿真。只需單擊“Sim”按鈕，選擇你的仿真類型(穩(wěn)定狀態(tài)、輸入瞬變、負(fù)載瞬變或啟動(dòng))并單擊“Start New Simulation”(啟動(dòng)新仿真)。當(dāng)仿真完成后，在波形查看器中選擇你想要查看的波形(圖6)。對(duì)于更進(jìn)一步的設(shè)計(jì)定制，還提供了WEBENCH電路原理圖編輯器。

圖6：在WEBENCH電源設(shè)計(jì)工具中針對(duì)一個(gè)Fly-Buck設(shè)計(jì)生成的啟動(dòng)和穩(wěn)定狀態(tài)波形

WEBENCH電源設(shè)計(jì)工具目前在Fly-Buck配置中支持LM5017, LM5018, LM5019, LM25017, LM25018, LM25019, LM5160A和TPS55010，并且計(jì)劃在未來(lái)支持更多的器件。

WEBENCH電源設(shè)計(jì)工具都使得這些隔離式電源的設(shè)計(jì)變得快速而又簡(jiǎn)單。只需幾分鐘，一個(gè)Fly-Buck解決方案就呈現(xiàn)在你的面前，而且在WEBENCH環(huán)境內(nèi)，你可以立即對(duì)這個(gè)解決方案進(jìn)行優(yōu)化、定制和分析。自己動(dòng)手試一試吧，如有任何問(wèn)題，請(qǐng)?jiān)谙路浇o我們留言。你將會(huì)發(fā)現(xiàn)，隔離式電源的設(shè)計(jì)從未像現(xiàn)在這么簡(jiǎn)單過(guò)。