采用高稳定性隔离误差放大器的反激式电源

　　本设计使用的变压器匝数比为1：1，原边电感为16μH(Halo Electronics， Inc.，TGB01-P099EP13LF)。

　　补偿网络

　　在反激式拓扑电源中，输出负载电阻、输出电容及其串联等效电阻(ESR)会增加一个零点和一个极点，其频率取决于元件类型和值。控制到输出传递函数中还有一个右半平面(RHP)零点。RHP零点将相位降低90°，因此0 dB增益的频率(交越频率)低于RHP零点。

　　利用ADuM3190的误差放大器，从-IN引脚到COMP引脚可提供一个Type II补偿网络，用以补偿控制环路的稳定性。补偿网络值取决于所选元件。

　　Type II补偿网络的零点和极点由下式得出：

　　在该特定设计中，补偿网络设置为：R9 = 15 kΩ，C9 = 2.2 nF，C10 = 1 nF.

　　此补偿网络提供的零点和极点为：fZERO = 4.8 kHz，fPOLE = 15.4 kHz.提高零点和极点频率可改善负载瞬态响应，但会降低反馈环路的相位裕量，可能导致电源不稳定。

　　缓冲器网络

　　当功率MOSFET (Q3)关断时，变压器泄露电感会在漏极上引起高电压尖峰。此过大电压会给功率MOSFET带来巨大压力，造成可靠性问题或损害。因此，有必要使用附加网络来钳位电压。

　　当MOSFET漏极电压超过D2的阴极电压时，由电阻、电容和二极管(R19、C21和D2)组成的缓冲器网络通过接通缓冲器二极管来吸收泄露电感中的电流。

　　当功率MOSFET的漏极连接到CS引脚时，ADP1621以无损模式工作。在实际设计中，为保持精度不变，应将CS引脚的电压限制在绝对最大值33 V和实际最大值30 V以下。如果实测峰值电压超过30 V，或者需要更精确的电流限制，可以将CS引脚与MOSFET源极中的外部电流检测电阻相连。

　　原边电源

　　ADP1621电源电压范围是2.9 V至5.5 V，ADuM3190电源电压范围是3.0 V至20 V.为了采用5 V至12 V输入电压电源工作，可将一个小信号NPN晶体管(Q2)用作稳压器。

　　ADP1621的IN引脚内置一个5.5 V稳压器，并且连接到NPN晶体管Q2的基极节点。此连接偏置Q2，使得发射极节点可调节到5.5 V - 0.7 V = 4.8 V，以便用作ADP1621 (PIN)和ADuM3190 (VDD1)的电源电压。

　　副边电源

　　ADuM3190的副边(VDD2)电源电压范围为3.0 V至20 V，利用内部稳压器提供3.0 V工作电压。

　　如果VOUT设置为高于20 V，应外加一个稳压器以提供额定VDD2电压。

　　隔离和安全

　　ADuM3190采用小型16引脚QSOP封装，隔离电压额定值为2.5 kV rms.ADuM3190的安全额定值如表1所示。