新型功率系统级封装隔离DC-DC转换器

　　● 专有采样反馈控制去除了光电隔离，简化了所需的环路补偿元件;

　　● 具有优质品质因数属性的专有高性能MOSFET技术。

　　PI3101包含了完全隔离和稳压电源需要的所有必要电路。PI3101可以进行+/-10%的调整，将TRIM/SS引脚通过电阻连接至ENABLE引脚，最高上调10%，连接至-IN最低下调10%。对于大容性负载的启动，外部软启动电容可以连接到TRIM/SS引脚。PI3101可以远程关断和开通，拉低ENABLE将关断器件，释放则开通器件。该引脚还为用户提供了一个5V参考电压。PI3101包含一个精确的温度监控功能，输出一个与TM引脚内部温度成正比的模拟电压。TM引脚为低时显示故障报警。PI3101具有一系列保护功能：具有两个电流限制以保护短路及过载，具有自动重启功能的输入过压和欠压闭锁，具有自动恢复的过压及过温关断。图1是使用PI3101典型的完整电源系统。注意：保险丝和输入滤波器可能已经存在于系统内部，PI3101工作时不需要其它元件，附加外接软启动电容可选。

　　PI3101与两款当前产商用1/16砖式电源转换器(转换Y代表业务最好的1/16砖，转换器X代表现在转换器平均水平)性能比较见表1。

　　深入了解PI3101

　　PI3101的核心是具有专利的双钳位零电压开关功率级拓扑，工作在断续模式，操作频率超过1MHz。图2是PI3101 的拓扑图，用来解释其基本工作原理。

　　PI3101使用了四个原边MOSFET和一个同步MOSFET，共同组成了功率传输的子系统。 Q1和Q4是功率开关管，Q2和Q5是钳位开关管，Q3是同步MOSFET。此拓扑的功率循环有6个阶段，此循环以前一循环的结束为开始，如图3所示。

　　1.钳位阶段到 T1的转换

　　Q2与Q4开通，Q5与Q1关断。连接到Q5漏极的钳位电容被充电至大小为Vout×(Np/Ns)的反射电压。如果变压器磁芯已经复位，那么最小周期定时器使Q2关断。如果需要额外的复位时间，最小周期将延长至磁芯完成复位。只要Q2与Q4全部开通，就会有钳位电流，Q2关断后将转化为励磁电流，同时原边绕组上产生伏—秒。必须有持续的励磁电流，因此VS1节点随着Q2的D-S电容充电和Q1的电容放电而升高到Vin。随着VS1的上升，专用控制器激活原边的伏—秒监控。

　　2.T1的功率储能阶段

　　Q1零电压开通，并且变压器的原边电流斜坡上升，变压器储存的能量由内部误差放大器决定，是负载电流和线电压的函数。在这个过程，Q1与Q4全部开通。专用控制器开始监控原边的伏—秒。

　　3.向T3阶段的转换

　　Q1与Q4快速关断。专用驱动器和MOSFET使此转换为无损转换。VS1的下降和VS2的上升都非常快，然后进入原边至副边的功率传输阶段。此时所有的开关都是关断状态。