【应用】基于EG1166的双管正激同步整流12V15A高效率隔离DC-DC电源

时间： 2021-08-01 来源：屹晶微电子

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本方案基于屹晶微电子的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。

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200μA 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。

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

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

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