本方案基于EG1166開發設計。在50V-85V輸入電壓下,實現13.8V/15A高效率輸出。本方案的拓撲為雙管正激同步整流結構。
應用領域
電動三輪車
電動四輪車
隔離 DC-DC
工業電源
LED 電源
雙層 PCB 板(L90mm × W55mm× H27mm)
輸入電壓范圍:50V~85V
輸出電壓:13.8V
輸出電流:15A
最高效率:94.45%
輸出短路保護
過溫保護
一、雙管正激同步整流拓撲原理說明
本方案的拓撲為雙管正激同步整流結構,如圖5-1 所示。開關管Q1 和Q2 同時導通,能量通過變壓器傳輸到輸出側,經整流輸出給負載;開關管Q1 和Q2 同時關斷,變壓器上的能量通過續流二極管D1 和D2回饋到輸入端,變壓器磁芯復位。
二、工作原理說明
2.1啟動過程
輸入電源通過外部R4 電阻對EG1166 的VCC 引腳(13 腳)的外接電容開始充電,此時 EG1166 芯片將在低靜態電流工作模式大概消耗200uA 的工作電流,內部僅UVLO 電路在工作,其他振蕩器及PWM 模塊都處于關閉狀態,輸出電壓為零,當VCC 引腳上的電容電壓充電到16V 以上時,芯片開始正常工作,開啟振蕩器、PWM 模塊及反饋處理電路,輸出電壓穩壓輸出,同時通過輸出電感上的輔助繞組到VCC 引腳提供VCC 工作電源,啟動過程結束。
2.2輸出電壓調節
輸出電壓同過兩個分壓電阻到EG4321 的VCTRL 引腳(7 腳)上,而內部誤差放大器基準電壓為 2.5V。則輸出電壓 Vout=(1+R37/R47)*2.5V,如需設置輸出電壓到13.8V,可設定R37 為9.1KΩ,R47 為2KΩ,輸出電壓Vout=(1+9.1/2)*2.5V=13.875V。
2.3限流設定
輸出峰值電流限流大小可通過外部采樣R58 電阻到EG4321 的Iictr 引腳(6 腳)上,而內部誤差放大器基準電壓為140mV。峰值電流與該采樣電阻的關系式是I=140mV/R58。如需設置輸出峰值電流限流大小為20A,可設定R58 為5mΩ,R33 為1KΩ,R32 為150KΩ,輸出電壓I={140mV-5.1V*1K/(1K+150K)}/5mΩ≈21A。
2.4輸出短路保護
當輸出短路時,EG1166 的VCC 電壓將會失電由于輸出電感上的輔助繞組不再為VCC 引腳提供電源。EG1166 芯片的靜態工作電流很快泄放掉VCC 引腳上電容的電壓,當VCC 引腳的電壓低于8 V 時,EG1166 芯片將徹底關閉PWM 輸出,同時輸入電源通過外部啟動電阻重新對VCC 引腳的電容開始充電,當VCC 引腳的電壓高于16V,芯片重新開啟PWM,如果輸出一直處于短路狀態,芯片將間隙去開啟功率管,此時EG1166芯片將處于限流和短路保護模式。