基于EG1166双管正激同步整流12V15A高效率隔离DC-DC电源

方案特点

• • 双层 PCB 板（L90mm × W55mm× H27mm）

  • 输入电压范围：50V～85V

  • 输出电压：13.8V

  • 输出电流：15A

  • 最高效率：94.45%

  • 输出短路保护

  • 过温保护

方案详情

一、双管正激同步整流拓扑原理说明

本方案的拓扑为双管正激同步整流结构，如图5-1 所示。开关管Q1 和Q2 同时导通，能量通过变压器传输到输出侧，经整流输出给负载；开关管Q1 和Q2 同时关断，变压器上的能量通过续流二极管D1 和D2回馈到输入端，变压器磁芯复位。

二、工作原理说明

2.1启动过程

输入电源通过外部R4 电阻对EG1166 的VCC 引脚（13 脚）的外接电容开始充电，此时 EG1166 芯片将在低静态电流工作模式大概消耗200uA 的工作电流，内部仅UVLO 电路在工作，其他振荡器及PWM 模块都处于关闭状态，输出电压为零，当VCC 引脚上的电容电压充电到16V 以上时，芯片开始正常工作，开启振荡器、PWM 模块及反馈处理电路，输出电压稳压输出，同时通过输出电感上的辅助绕组到VCC 引脚提供VCC 工作电源，启动过程结束。

2.2输出电压调节

输出电压同过两个分压电阻到EG4321 的VCTRL 引脚（7 脚）上，而内部误差放大器基准电压为 2.5V。则输出电压 Vout=（1+R37/R47）*2.5V，如需设置输出电压到13.8V，可设定R37 为9.1KΩ，R47 为2KΩ，输出电压Vout=（1+9.1/2）*2.5V=13.875V。

2.3限流设定

输出峰值电流限流大小可通过外部采样R58 电阻到EG4321 的Iictr 引脚（6 脚）上，而内部误差放大器基准电压为140mV。峰值电流与该采样电阻的关系式是I=140mV/R58。如需设置输出峰值电流限流大小为20A，可设定R58 为5mΩ，R33 为1KΩ，R32 为150KΩ，输出电压I={140mV-5.1V*1K/(1K+150K)}/5mΩ≈21A。

2.4输出短路保护

当输出短路时，EG1166 的VCC 电压将会失电由于输出电感上的辅助绕组不再为VCC 引脚提供电源。EG1166 芯片的静态工作电流很快泄放掉VCC 引脚上电容的电压，当VCC 引脚的电压低于8 V 时，EG1166 芯片将彻底关闭PWM 输出，同时输入电源通过外部启动电阻重新对VCC 引脚的电容开始充电，当VCC 引脚的电压高于16V，芯片重新开启PWM，如果输出一直处于短路状态，芯片将间隙去开启功率管，此时EG1166芯片将处于限流和短路保护模式。