【導讀】本博客共分兩個部分，第 1 部分我們探討了使 Fly-Buck 設計穩(wěn)定所需的重要設計指標。本文我們將介紹如何將這些設計指標應用到 Fly-Buck 電路設計中，以及這會對轉換器工作產生怎樣的影響。
圖 2. 典型的雙輸出 LM5017 Fly-Buck 電路
我們假設您已經收集了所需的電源規(guī)范，并決定使用 LM5017 Fly-Buck 作為電源解決方案（圖 2）。Fly-Buck 設計過程與普通降壓轉換器有很多共同之處。在確定一次側電感和開關頻率后，下一步就是設計合適的紋波注入網絡（Rr、Cr 和 Cac），以確保穩(wěn)定工作。設計步驟如下：
首先從一些初始值開始：Rr=10k?、Cr=10nF、Cac=1nF
調整輸出電容，確保達到穩(wěn)定性指標：
應提供足夠的裕量以獲得不等式左側信息。如果將功率損耗包含在內，真正的占空比會更大一點，而且 DC 偏置額定值降低以及對陶瓷電容的溫度影響會讓電容值更低。
3. 確定 FB 引腳紋波是否高于 25mV：
通過調整 Rr 和 Cr 來設置紋波幅值。不要使其太大 (<100mV)，必要時可返回步驟 2 調整 Cout。
4. 確定 AC 耦合濾波器截止頻率是否足夠低：
Cac 的選擇不是關鍵，建議值為 Fsw/10。只要 Fc 明顯低于 Fsw，它就不會影響紋波的通過。
圖 3 至圖 5 中的電路仿真波形顯示了不同紋波注入設置的影響。Fly-Buck 轉換器規(guī)范如下：Vin=24V，Vopri=10V，Fsw=275kHz，Lpri=50uH，變壓器匝數比為 1:1。在圖 3 中，電路配置不符合穩(wěn)定性標準，因此顯示雙脈沖的開關節(jié)點電壓不穩(wěn)定。在圖 4 中，Rr 從 50k? 降至 30k?，開關性能變得穩(wěn)定。圖 5 是另外一種提高穩(wěn)定性的方法：在不改變 Rr 和 Cr 的情況下，增大 Cout。這樣有助于在達到指標的情況下保持低紋波電壓。
圖 3. Rr=50k?，Cr=10nF，Cac=1nF，Cout=4.7uF
圖 4. Rr=30k?，Cr=10nF，Cac=1nF，Cout=4.7uF
圖 5. Rr=50k?，Cr=10nF，Cac=1nF，Cout=10uF
從實際出發(fā)，電源設計人員需要考慮很多方面，可能需要根據電路板測試結果進行調整。這些設計步驟是創(chuàng)建 LM5017 Fly-Buck 設計的良好開端。LM5017 Fly-Buck 的快速啟動計算器在這里提供。有了它，您不僅可設計具有多達 4 個隔離輸出的 Fly-Buck，而且還可獲得紋波注入網絡計算功能和其它外部組件。如有任何問題，請告訴我。
參考資料：
1.如何設計具有 COT 的穩(wěn)定 Fly-Buck™ 轉換器（第 1 部分）
2.EDN：產品指南：Fly-Buck 無需光耦合器即可為降壓電路提供具有良好穩(wěn)壓的隔離式輸出
3.應用手冊《設計隔離式降壓 (Fly-Buck) 轉換器的 AN-2292》
4.Tian, S，《陶瓷電容器恒定導通時間 V2 控制的小信號分析與設計》碩士論文，佛吉尼亞理工大學 2012 年
5.德州儀器的寬泛 Vin DC/DC 電源解決方案
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