發布日期：2022-04-20 點擊率：300
什么是 Fly-Buck?？
Fly-Buck 是一種同步降壓轉換器，其電感器由變壓器或耦合電感器或 代替。次級繞組經過二極管整流以產生隔離輸出電壓 (VOUT2)，該電壓通過變壓器的匝數比與初級輸出電壓 (VOUT1) 相關。
Fly-Buck 和 Flyback 一樣嗎？
不可以。Fly-Buck 和Flyback 是完全不同的拓撲結構。它們都可用于生成多個隔離輸出。Fly-Buck 是德州儀器的商標。
我是否需要帶有 Fly-Buck 設備的光耦合器？
不需要。 Fly-Buck 不需要光耦合器或用于隔離反饋的額外變壓器繞組。它本質上是一種初級側調節拓撲 (PSR)。由于與初級輸出電壓 (VOUT1) 的磁耦合，Fly-Buck 中的隔離輸出 (VOUT2) 得到調節。次級輸出電容器在關斷期間通過變壓器的漏電與初級輸出電壓磁性連接。
在某些情況下，可以使用光耦合器來改善隔離式輸出調節。雖然這不是很常見，但會影響解決方案的簡單性。
我什么時候應該為我的隔離導軌使用 Fly-Buck，為什么？
Fly-Buck 可用于任何需要低功耗隔離輸出軌的地方。輸入通常是寬輸入軌（高達 100 V）。它通常會在較低的功率水平（<12 W 左右）下產生更簡單的解決方案。Fly-Bucks 也適用于生成多輸出軌、反相軌和雙極軌。
Fly-Buck 僅用于單個隔離導軌嗎？
Fly-Buck 可用于單個或多個輸出隔離或非隔離軌。事實上，隔離或非隔離輸出越多，穩壓器的成本回報就越好。
Fly-Buck 是否需要在主輸出上加載才能正常工作？
Fly-Buck 轉換器（LM5017 系列，LM5160A）不需要在初級上有任何負載即可正常工作。即使主輸出上的負載為零，也可以加載輔助輸出或隔離輸出。Fly-Buck 轉換器中的同步整流器允許初級電感器電流變為負值。因此，即使在次級輸出負載且初級輸出上沒有負載的情況下，初級輸出電容器的電荷平衡也能保持。
Fly-Buck 中輸出的交叉調節如何？
交叉調節取決于耦合（或泄漏）、繞組電阻和開關電阻。總的來說，Fly-Buck 轉換器的多個隔離輸出之間的交叉調節與其他隔離拓撲沒有區別，例如多輸出反激或正向。
Fly-Buck 中的隔離輸出是否需要預負載或最小負載？
就像其他帶有二極管整流的隔離拓撲（與同步整流不同）一樣，在每個開關周期中都會有少量泄漏能量轉移到次級。隔離輸出可能需要少量預加載。預載量在一定程度上取決于漏電、頻率和繞組中流動的電流。通常預載電阻在數量級或1k-10k。也可以使用基于齊納的鉗位代替預加載電阻器。這避免了在加載條件下預加載電路中的功率損耗。
值得指出的是，Fly-Buck 中的預加載要求通常小于反激式轉換器。
Fly-Buck?轉換器，有一個耦合電感器代替降壓轉換器電感器，用于創建除非隔離式降壓輸出之外的隔離式輸出。每個隔離輸出只需要一個繞組、一個整流二極管和一個輸出電容器。使用這種拓撲結構可以以簡單且經濟高效的方式生成多個半調節隔離或非隔離輸出。
降壓轉換器和 Fly-Buck 轉換器中的電流存在一些關鍵差異。降壓轉換器中的開關電流環路是眾所周知的，如圖 1 所示。輸入環路由輸入旁路電容器、V IN引腳、高端和低端開關以及接地回路引腳組成，它們承載開關電流。該環路應以最小的走線長度和環路面積進行優化，以實現安靜的操作。由低邊開關、電感器、輸出電容器和接地回路組成的輸出回路實質上承載具有低紋波的直流電流。雖然對于低直流壓降、低損耗和低調節誤差來說，保持所有電流路徑很小很重要，但該環路的面積不如輸入電流環路重要。
圖 1. 降壓轉換器中的電流環路。V IN環路是一個高 di/dt 環路。
Fly-Buck 轉換器初級看起來類似于降壓轉換器，如圖 2 所示。這里的 V IN環路是一個高 di/dt 環路，就像在降壓轉換器中一樣。然而，V OUT1回路的電流與降壓轉換器中的電流大不相同。除了初級電感磁化電流外，該環路還具有次級繞組的反射電流。反射電流在其路徑中僅具有耦合電感器的漏電感，因此具有比電感器的磁化電流高得多的 di/dt。因此，最小化 V OUT1的環路面積很重要循環也是如此。出于同樣的原因，由次級電感繞組、整流二極管和次級輸出電容器組成的次級輸出環路也需要最小化，因為它有高 di/dt 電流流過。
圖 2. Fly-Buck 轉換器在初級有兩個高 di/dt 環路。所有次級回路都是高 di/dt。
在布置 Fly-Buck 轉換器時要記住的另一個重要點是要意識到次級繞組也有一個開關節點。該次級開關節點 (SW2) 是高 dv/dt 節點，電壓轉換為 VIN*N2/N1。因此，習慣上保持 SW2 走線面積較小，以防止其輻射噪聲。
圖 3 顯示了結合本文指南的布局示例。初級和次級側的高 di/dt 環路與開關節點區域一樣被最小化。
圖 3. 基于LM5017的Fly-Buck 布局，以最小化 di/dt 環路和高 di/dt SW1,2 節點區域。
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