基于EG1166双管正激同步整流12V15A高效率隔离DC-DC电源

方案介绍

本方案基于EG1166开发设计。在50V-85V输入电压下,实现13.8V/15A高效率输出。本方案的拓扑为双管正激同步整流结构。

应用领域

  • 电动三轮车

  • 电动四轮车

  • 隔离 DC-DC

  • 工业电源

  • LED 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 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 Q2 同时关断,变压器上的能量通过续流二极管D1 D2回馈到输入端,变压器磁芯复位。

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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 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 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 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 9.1KΩR47 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 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 5mΩR33 1KΩR32 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 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 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。

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技术文档

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方案说明书 pdf