【導讀】工業(yè)自動(dòng)化系統使用微處理器、數字信號處理器（DSP）和傳感器網(wǎng)絡(luò )來(lái)控制機電流程。這些元件具有高度敏感性，但是卻在充滿(mǎn)來(lái)自電機驅動(dòng)、電磁干擾（EMI）和其它各種來(lái)源的電氣噪聲環(huán)境中運行。
電氣噪聲通常通過(guò)工廠(chǎng)自動(dòng)化設備中的中央直流（DC）電源背板傳輸。隔離變壓器可以去除不必要的噪聲，但是如何在直流電源上使用變壓器呢？使用反激式電源轉換器。
隔離式電源可以通過(guò)消除接地環(huán)路和相同電源總線(xiàn)上其他設備造成的瞬態(tài)電壓提供抗噪聲功能。隔離式電源還可以對敏感元件和人類(lèi)起到防護危險高電壓的作用。反激式轉換器是一個(gè)簡(jiǎn)單的設計，所含元件很少，為輸入和輸出之間提供了電流隔離。
反激式轉換器源自反向降壓-升壓轉換器，使用耦合電感器或反激式變壓器（其匝數比乘以輸入電壓）替代了電感器。圖1為反激式轉換器的基本電路圖。當MOSFET開(kāi)關(guān)開(kāi)啟時(shí)，電流開(kāi)始流動(dòng)，初級線(xiàn)圈中的磁通量增大，在鐵芯中存儲能量。由于變壓器的極性，次級線(xiàn)圈中的感應電壓是負的，從而使二極管反向偏置，同時(shí)輸出電容器為負載供電。當開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)，初級線(xiàn)圈的電流和磁通量減少，在次級線(xiàn)圈產(chǎn)生正電壓，正向偏置二極管，把存儲在鐵芯中的能量轉移到負載上。
圖1：反激式轉換器基本電路
反激式轉換器通常用在工業(yè)裝置中。一個(gè)典型的應用是從24V背板供電的可編程邏輯控制器（PLC）輸入/輸出（I/O）模塊。為了確?？煽康男阅?，需要隔離式電源防護I/O模塊受到噪聲干擾。反激式轉換器增加的優(yōu)勢是能夠提供多種輸出電壓軌——包括正電壓和負電壓——滿(mǎn)足各種處理器、現場(chǎng)可編程門(mén)陣列（FPGA）、模數轉換器（ADC）和放大器的需求。
為了滿(mǎn)足工業(yè)市場(chǎng)需求和驗證反激轉換器的用途，TI已經(jīng)發(fā)布了LM3481反激式評估模塊(EVM)，如圖2所示。這種設計可以接受5V至32V的寬輸入電壓范圍，提供12V的穩定隔離輸出，能夠向負載提供2A的電流。這使設計人員能夠在隔離反激式設計中評估LM3481低側FET控制器的性能和運行。
圖2：LM3481反激式評估模塊
反激式轉換器的一個(gè)常見(jiàn)的缺點(diǎn)是缺乏效率。典型反激式轉換器的效率約為60-75％。這主要是由于變壓器中的感應損耗和整流二極管的壓降。通過(guò)精心設計變壓器和選擇開(kāi)關(guān)頻率，LM3481反激式EVM可以達到幾乎90％的效率，如圖3所示。
圖3：LM3481反激式EVM的效率
反激式轉換器的另一個(gè)重要性能是可以實(shí)現良好的線(xiàn)性穩壓，換而言之，轉換器面對波動(dòng)的輸入電壓可以提供穩定的輸出電壓。在工業(yè)裝置中，輸入電壓波動(dòng)可能由重負載開(kāi)啟和關(guān)閉或變頻電機驅動(dòng)器等因素引起。LM3481反激式EVM可以在很寬的輸入電壓范圍內實(shí)現±0.1％的線(xiàn)性穩壓。提供穩定的輸出電壓可以保護關(guān)鍵元件，防止不必要的噪音進(jìn)入電路。
反激式轉換器是一種簡(jiǎn)單靈活的轉換器，可提供抗干擾和高電壓隔離，能夠解決許多工業(yè)應用中的電源設計的挑戰。立刻購買(mǎi)高效的穩壓平臺LM3481反激式EVM，開(kāi)始探索隔離式電源的可能性?；蛘呦螺d參考設計來(lái)快速創(chuàng )建設計：
● 多端口隔離式輸出反激式解決方案參考設計
● 隔離式53V/400mA輸出反激式解決方案參考設計
● 用于激光閃存驅動(dòng)的低輸入電壓、小尺寸反激式參考設計
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