該變換器設(shè)計為在300mA負(fù)載下從60 VDC到550 VDC的寬輸入電壓范圍提供15 V的非隔離標(biāo)稱輸出電壓，適用于汽車應(yīng)用。該電源采用LinkSwitch-TN 2系列的LNK3206 GQ，用于汽車IC。

原理圖顯示了使用LNK3206GO的降壓轉(zhuǎn)換器。該電路提供了一個非隔離的15 V，300 mA的連續(xù)輸出。在本設(shè)計中，汽車蓄電池將作為降壓電路的預(yù)定輸入源。為了模擬電池的剛性電壓源，在測試過程中在測試設(shè)置中加入了大容量電容器，如圖3所示。鏈接交換機(jī)™-與傳統(tǒng)離散解決方案相比，用于汽車電源的TN2 系列集成電路可顯著減少組件數(shù)量。調(diào)節(jié)是使用低成本的電阻分壓器反饋網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)的。LinkSwitch-TN2 系列的開關(guān)頻率抖動特性和66 kHz的開關(guān)操作頻率有助于減少EMI。每個器件都將750V功率MOSFET、振蕩器、開/關(guān)控制、用于自偏置、頻率抖動、快速(逐周期)限流、滯后熱關(guān)斷的高壓開關(guān)電流源、輸出和過壓保護(hù)電路集成到單片IC上。 LinkSwitch-TN2集成電路在待機(jī)時消耗極少的電流，從而使電源設(shè)計滿足<400 VDC輸入時的50 mW空載輸入。

一整套保護(hù)功能使電源能夠安全可靠地保護(hù)設(shè)備和系統(tǒng)免受輸入和輸出過電壓故障、設(shè)備過溫故障、失調(diào)以及電源輸出過載或短路故障的影響。由于汽車應(yīng)用，所有選擇的部件都符合AEC標(biāo)準(zhǔn)。

保險絲F1隔離電路并提供元件故障保護(hù)。添加旁路電容器C1以向降壓轉(zhuǎn)換器提供局部瞬時電荷和穩(wěn)定的DC總線。4.2動力階段該裝置從DRAIN(D)引腳自啟動，局部電源解耦由連接到BYPASS的100nF小電容C2提供。第一次應(yīng)用輸入時(BP/M)引腳。在正常操作期間，設(shè)備通過限流電阻R3從輸出供電。在這里，該設(shè)備LNK3206GQ是在一個高側(cè)驅(qū)動降壓轉(zhuǎn)換器使用。該電源被設(shè)計為在連續(xù)導(dǎo)通模式(CCM)中工作，L1電感的峰值電流由LNK3206GO內(nèi)部電流極限設(shè)定。使用的控制方案類似于TinySwitchTM中使用的ON/OFF控制。每個開關(guān)周期的通電時間由L1的電感值、LinkSwitch-TN2 自動申流限制和跨C1的高壓直流輸入總線設(shè)置。輸出調(diào)節(jié)是通過響應(yīng)施加到FEEDBACK(FB)引腳上的開/關(guān)反饋信號而跳過開關(guān)周期來完成的。這與控制每個開關(guān)周期的占空比(占空比周期)的傳統(tǒng)PWM方案有顯著不同。與TinySwitch不同，在LinkSwitch-TN中，F(xiàn)B引腳的邏輯已經(jīng)倒置。這使得當(dāng)設(shè)備使用巴克轉(zhuǎn)換器配置時，可以使用非常簡單的反饋方案。進(jìn)入FB引腳的電流大于49uA將抑制內(nèi)部MOSFET的切換，而低于49uA的電流允許發(fā)生切換循環(huán)。

在U1的接通時間內(nèi)，電流在L1中上升，同時被傳送到負(fù)載。在OFF時間內(nèi)，電感電流通過自由輪二極管D1和D2向下傾斜進(jìn)入C4并被輸送到負(fù)載。由于CCM和高環(huán)境溫度工作，二極管D1和D2應(yīng)選用超快二極管(推薦tRr為35 ns或更高)。具有低trr二極管的高壓并不常見。為了滿足80%的二極管電壓降額要求，設(shè)計了兩個續(xù)流二極管串聯(lián)。電容器C4應(yīng)選擇為具有足夠的紋波電流額定值(非常低的ESR類型)。請參閱電子表格輸出電容部分。L1兩端的電壓在U1的關(guān)斷時間被D3和C3整流和平滑。為了提供反饋信號，C3兩端的電壓被R1和R2分開，并連接到U1的FB引腳。選擇R1和R2的值使得在額定輸出電壓下，F(xiàn)B引腳上的電壓為2V.R1和R2可進(jìn)行優(yōu)化，以實現(xiàn)更好的輸出電壓調(diào)節(jié)和效率。此電壓為U1指定的FB引腳電流49年A.所有這些簡單的反饋，以滿足要求的總體輸出公差士5%額定輸出電流。