引言

许多通讯、服务器和其他应用领域都需要多输出电压的隔离电源，但是对所有的输

出电压都提供严密调节是令电源设计工程师们头疼的事。一般的，设计者在每个辅助输

出端加一个线性调节器，但线性调节器的效率非常低，限制了它的低输出电流应用。另

一个选择是用一个降压转换器作为后调节器。这种方法有较好的效率，但是如果后调节

器在初级输出端级联的话，电源需要一个更大的输出电感和电容，或者如果用多个副线

圈的话将需要附加的整流器、电感和电容器。附加的电源转换级和元器件增加了传导损

耗。另一个选择是用磁放大后调节器，它的效率很高，特别是对中低电流的应用，但在

高电流应用中效率很低。而且，它的复杂的装配和轻负载时的低调节度使它不是一个完

美的解决方案。一个较好的选择是用新型的LT3710 设计后调节器。

LT3710 控制器在多输出隔离电源的精确调节应用方面具有简单、高效率等优点。

LT3710 是一种带双N 通道MOSFET 驱动的同步下降沿开关调节控制器，它可直接由

变压器的次级绕组生成一个精确稳压的次级输出，从而最大限度地减小了主级输出电感

器和电容器尺寸。LT3710 是一种带可编程电流保护和高达500KHz 转换频率的持续频

率电压模式控制器。初级调节使它能很好地与无论电流模式还是电压模式的主要输出控

制回路一起工作。

LT3710 后置稳压器的工作原理

LT3710 基本功能模块包括一个用作反馈调节的电压放大器，一个与级开关脉冲同

步的斜波发生器，一个带初级调节PWM 比较器，一个限流放大器和高速MOSFET 驱

动器。

图1 给出了LT3710 的一个简单应用电路和主要波形图。主要输出功率级是一个前向变换器。LT3710 调节辅助输出电压Vout2 。LT3710 电路看似一个同步转换器，除了输入是一个从副线圈变压器整流过来的脉冲电压。

在一般的工作情况下，转换周期从t0 时刻开始，即变压器的次级整流电压V1 的下降沿。触发一个斜波从而开始一个新的PWM 转换周期，关闭高电平MOSFET Q1( 控制开关)，打开低电平Q2(同步开关)。从t0 到t1，主转换器Qp 和LT3710 电路的控制开关都是“关”的。在t1 时刻，变压器的次级整流电压V1 变高。在这一过程中(t1 到t2)，主变换器的控制开关是“开”的，但LT3710 的控制开关保持“关”。主控制电流Ip 等于反射的主输出电感的电流IL1/N ，其中N 是变压器原副线圈的匝数比。从t0 到t2，开关节点电压V2 保持在零附近，辅助电感电流IL 流入Cout2 和经Vout2 流入负载。这种状态将持续到t2 时刻，PWM 斜波信号与电压误差放大器的输出Vaout 相交叉。高电平MOSFET Q1 打开，低电平Q2 关闭。开关节点电压V2 被拉高到V1， 给辅助电感充电。从t2 到t3，主转换器Qp 和LT3710 电路的控制开关都是“开”的。主开关电流Ip 是这段时期反射主输出电感电流和辅助输出电感电流的总合(IL1+IL)/N 。这种状态在t3 时刻结束，此时变压器的次级整流电压V1 变为零，下一个开关周期开始了。

在t2 时刻，当LT3710 的控制开关打开时，主开关电流有一个跳变。即使峰值电流模式控制用于初级，初级调制也能消除环路的不稳定性。

LT3710 的同步阈值大约为2.5V ，变压器次级整流的下降沿必须每个周期都穿过该阈值。为了保证正确同步，LT3710 内置振荡器频率应设置得比系统开关频率低一些。辅助输出Vout2 的范围从0.8V 大到接近主输出电压Vout1 。Vout2 可由D2Vsp 决定，其中Vsp 为次级电压Vin/N 的幅度，D2 为开关节点电压V2 的工作周期。 双输出隔离双开关的向电源

图2 所示为LT3710 的一种应用，一个双输出高效隔离DC/DC 电源，输入电压范围36V~72V ，产生3.3V/10A 和1.8V/10A 两种输出。基本功率级拓扑结构是采用一个同步整流的双开关前向变换器。初级控制器用一个LT3781，它是一个内置MOSFET 驱动器的电流模式双开关前向控制器。在次级侧，一个同步整流控制器LTC1698 为主3.3V 输出提供电压反馈，并为同步MOSFET 提供栅级驱动。主3.3V 电路的误差放大输出流入光耦并接到初级LT3781 来完成主3.3V 的调节。辅1.8V 输出由LT3710 电路精确调节。

限流也由LT3710 提供。电流极限可通过外部敏感电阻Rsense 编程为70mV/Rsense。若无需限流，则把电流判读针CL+ 和CL-接地。

一个脉冲工程平坦变压器充当电源变压器。此变压器建立在一个带九匝主线圈、两匝副线圈、七匝辅助线圈的PQ20 芯上，辅线圈作为LT3781 侧供应电源。由于最大副线圈电压约为16V，考虑到副电压过冲击的典型值为20%到30％，所以选择30V 的MOSFET 。这种设计中，选择Si7892DP N 通道MOSFET 是为了低RDS(ON) 、30V 的VDSS 额定值和热敏SO-8 封装的PowerPAKTM 。

这一电路在开关频率230KHz 时提供1500V 的输入－输出隔离。其他的特性包括初级开关控制、3.3V 输出时正负5％的次级补偿、输入过压保护、低压切断和热切断。全部电路装配在标准的半英寸厚、半砖大的PC 板上。

图3 显示了LT3710 后置稳压器在48V 输入、3.3V/10A 和1.8V/10A 输出时的输入电压、开关节点电压、电感电流波形。此电路的效率曲线如图4 所示。在48V 输入和主输出、副输出满负荷负载时所测得的总效率为86％。

LT3710 的应用不仅限于前向变换器拓扑结构，它还可用于降压型结构导出的单端或双端隔离拓扑结构，比如推挽式、半桥和全桥转换器。图5 显示了用LT3710 构成的推挽式变换器的简单电路，初级控制器是一个LTC1922－1 同步相位调制控制器，次级用LT1431 和一个可用来反馈输出信号驱动光耦合器的编程基准。次级MOSFET 可以由LT1693-1 驱动，它包含两个高速双N 通道MOSFET 驱动器。LT3710 调节辅助输出。注意因为双端次级结构，LT3710 工作在主输出推挽转换器开关频率的两倍频率处。更高的开关频率意味着电感L2 和输出电容C2 可以更小些。图6 显示了LT3710 的全桥式应用。

LT3710 是一种高效的次级同步后置稳压器控制器，在多输出隔离电源中用来产生严密调节的辅助输出。LT3710 提供了一个简单、高效和节省空间的后调节方案，特别是在低电压/高电流的应用中