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Design Guide for Si8281/83 Isolated DC-DC with Internal Switch

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标签: 开关电源

开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。

Si8281和Si8283产品具有集成的隔离栅极驱动器和隔离的dc-dc控制器。控制器的内部开关可以直接驱动外部变压器,以产生隔离电压来为驱动器的输出供电。这种集成允许Si8281和Si8283产品使用3-5V单输入电源供电,同时生成针对MOSFET和IGBT开关操作优化的隔离正负电压。当在驱动器高端半桥配置中使用自举电路时,此功能消除了拥有分离的dc-dc电路的复杂性和性能限制问题。本应用笔记提供了选择DC-DC控制器所需的外部组件的指南。下图显示了Si8281,Si8283非对称半桥反激式DC-DC电路所需的最少外部组件。它们包括一个隔离电容器Cb,输入电容器C2,反激变压器T1,二极管D1和D2,输出电容器C26和C27,电压检测电阻R1和R2以及补偿网络组件RCOMP和CCOMP。请注意,RFSW和CSS仅在Si8283产品上使用,以选择dc-dc开关频率并设置最大启动持续时间。

The  Si8281  and  Si8283  products  have  an  integrated  isolated  gate  driver  with  an  isolated  dc-dc  controller.  The  controller’s  internal  switch  can  drive  an  external  transformerdirectly  to  generate  isolated  voltages  to  power  the  driver’s  output.  This  integration  allows  the  Si8281  and  Si8283  products  to  operate  with  a  single  3-5V  input  supply  whilegenerating  isolated  positive  and  negative  voltages  optimized  for  MOSFET  and  IGBTswitching  operations.  This  functionality  eliminates  the  complexity  of  having  a  separateddc-dc  circuit  and  performance  limiting  issues  when  a  bootstrapping  circuit  is  used  in  thedriver  high-side  half-bridge  configuration.  This  application  note  provides  guidance  forselecting  external  components  necessary  for  the  operation  of  the  dc-dc  controller.The  figure  below  shows  the  minimum  external  components  required  for  the  Si8281,Si8283  asymmetric  half  bridge  fly  back  dc-dc  circuit.  They  include  a  blocking  capacitorCb,  input  capacitor  C2,  fly  back  transformer  T1,  diodes  D1  and  D2,  output  capacitorsC26  and  C27,  voltage  sense  resistors  R1  and  R2,  and  compensation  network  components  RCOMP  and  CCOMP.  Note  that  RFSW  and  the  CSS  are  used  only  on  theSi8283  product  to  select  the  dc-dc  switching  frequency  and  set  maximum  start-up  duration.

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