电动轿车、大型储能电池组、家庭自动化、工业和电信电源都需求将高电压转化为±12V，以满意为放大器、传感器、数据转化器和工业进程操控器供电的双极性电源轨需求。所有这些体系中的应战之一是构建一个紧凑、高效的双极性稳压器，它的作业时分的温度规模为-40°C至+125°C，这在轿车和其他高环境和温度运用中特别的重要。
线性稳压器已广为人知，而且一般位列双极性电源备选计划的首位，但它不适用于上述高输入电压、低输出电压的运用，这主要是由线性稳压器在高降压比下的散热所导致。此外，双极性解决计划至少需求两个集成电路(IC)：一个正输出线性稳压器和一个负输出转化器。更好的解决计划是运用单个开关稳压器，该开关稳压器从较高的输入发生两个输出，并具有十分杰出的功率和调理功能，一起还能适用于狭小空间并削减相关本钱。
本文介绍了两种精简电路，它们均运用单个高电压LT8315转化器，可由30V至400V的宽输入电压规模发生±12V输出。一个电路是阻隔型反激式拓扑，另一个则对错阻隔型降压拓扑。LT8315自身是一款高电压单芯片转化器，内置集成630V/300mA MOSFET、操控电路和高电压发动电路，选用耐热增强型20引脚TSSOP封装。
无需光耦合器的阻隔型双极性反激式稳压器
反激式转化器大规模的运用在多输出运用，以供给电气阻隔、改进安全性并增强抗扰性。输出可认为正，亦可为负，详细取决于输出的哪一端接地。传统上，选用光耦合器将信息从副边基准电压源电路传输至原边，以此来完成输出电压调理。问题在于，由于传达推迟、老化和增益改变等原因，光耦合器会大幅度提高复杂性并下降可靠性。一般，衔接至IC反应引脚的输出在调理回路中占主导地位，而其他输出则经过变压器绕组进行松懈操控，导致这些输出的调理功能不良。
LT8315无需运用光耦合器，它从电源变压器的第三绕组采样反激回来的阻隔输出电压。此外，它在副边电流简直为零时亦可检测到输出电压，以完成超卓的负载调整。在双输出规划中，这种特别的检测计划答应紧密调理每个输出（两个输出都能主导调理）。因而，典型的±5%负载调理十分易于完成。
图1所示的LT8315解决计划在准谐振鸿沟传导形式下作业。原边MOSFET具有很低的导通损耗，是由于当开关节点振铃到达其谷值时，MOSFET才导通。副边没有二极管反向恢复损耗。3kV增强绝缘变压器是整个阻隔栅上仅有的组件，它可提高体系可靠性并满意严厉的高压电源阻隔要求。图2显现了不同输入电压下的满载功率曲线。当输入为70V且两个负载电流均为50mA时，该反激式转化器可完成85.3%的峰值功率。
图1显现了一款具有30V至400V宽输入规模的反激式转化器的完好原理图。它的输出为±12V，并可在负载电流为5mA至50mA时坚持十分精确的操控。该反激式转化器的峰值功率为85.3%，如图2所示。
图1. 一款用于30V至400V宽输入规模的完好±12V/50mA阻隔型反激式转化器
图2. 图1所示反激式转化器的满载功率与输入电压的联系
选用双电感的非阻隔型双极性降压稳压器
LT8315具有高电压输入才能，只需凭借现成的电感，即能够运用于非阻隔型解决计划。图3显现了一款选用双电感的降压稳压器，仅需几个组件。该转化器可接受的输入电压规模很宽（-30V至400V），并能发生±12V/30mA的输出。当输入为30V时，该电路的两个输出均可完成满载条件下高达87%的功率。
图3.运用单个LT8315 IC的非阻隔型双电感降压转化器的原理图：
从30V至400V输入转化至±12V输出（每路30mA）
在这种拓扑中，LT8315的GND焊盘特意未接地，而是衔接作为驱动两个输出的公共开关节点。在PCB布局时，应将LT8315的GND焊盘尺度约束在暴露焊盘面积内，以削减对其他组件的电磁搅扰，由于GND走线是该拓扑中噪声相对较高的开关节点。二极管D2与FB引脚上的两个1%电阻构成反应途径，以调理正输出电压。每逢MOSFET导通时，为避免FB引脚放电，D2必不可少。电阻分压器无需考虑D2的正向压降，由于D2和D3的正向电压持平而且能够相互抵消；因而，反应网络会盯梢并紧密调理正输出电压。
负轨包含低电压耦合电容CFLY、第二电感L2、环流二极管D4和负输出电容CO2。依据CO1-L1-CFLY-L2电路回路的电感伏秒平衡，L1和L2两头的均匀电压为零，因而耦合电容CFLY的电压等于正输出电压。CFLY在MOSFET导通期间为L2充电，而D4在MOSFET关断期间为L2供给放电途径。负输出电压根据CFLY电压（坚持稳定并等于正输出电压）直接调理。如图4的调理曲线所示，当正输出电压负载为满载30mA时，关于不同的输入电压，负输出电压在3mA至30mA的负载规模内坚持±5%的调理率。
图4. 图3所示双电感降压转化器在各种输入电压下的负12V负载调整曲线
定论
本文介绍了两种适用于30V至400V宽输入规模的双极性转化器解决计划：一种是阻隔型，另一种对错阻隔型。LT8315一起适用于这两种计划，由于它内置高压集成MOSFET和高压发动电路，无需光耦合器反应回路。该器材的其他特性还包含低纹波突发形式 Burst Mode作业、软发动、可编程电流约束、欠压确定、温度补偿和低静态电流。LT8315的高集成度简化了多种运用领域的高压输入和双极性输出电路的规划。
LT8315
宽输入电压规模：18V 至 560V
630V/300mA 集成型电源开关
无需用于调理的光阻隔器
准谐振鸿沟形式操作
稳定电流和稳定电压调理
低纹波轻负载突发形式 (Burst Mode) 操作
低静态电流：70μA
可编程电流约束和软起动
具有高压距离的 TSSOP 封装
爱动脑筋的小伙伴们，还能经过LT8315芯片规划出哪些电路呢，快来多多留言评论吧~
作者：ADI
来历：亚德诺半导体
