Der Sperrwandler (flyback converter) ist eine isolierte Stromversorgungs-Topologie, die häufig bei Ausgangsleistungen unter 150 W Einsatz findet. Der Anwendungsbereich ist breit gefächert und umfasst nicht nur Offline-AC/DC-Wandler und Leistungsfaktorkorrekturstufen, sondern auch Hoch- und Niederspannungs-DC/DC-Wandler in praktisch allen Industriebereichen. Einige Anwendungsbeispiele sind Haupt- und Hilfsversorgungen für Haushaltsgeräte, Batterieladegeräte für Smartphones/Tablets, LED-Beleuchtungen, Computer-/Laptop-Stromversorgungen, Power-over-Ethernet (PoE), industrielle Stromversorgungen, Hilfsversorgungen in Motorantrieben, usw.
Um die Ausgangsspannung trotz Schwankungen der Eingangsspannung oder des Ausgangsstroms konstant zu halten, wird die Ausgangsspannung überwacht und ein entsprechendes Signal an den Controller zurückgegeben. Dieser passt dann den Arbeitszyklus nach Bedarf an, um die an die Last übertragene Energiemenge zu regulieren. Zur Übertragung des Rückkopplungssignals über die Isolationsbarriere wird in der Regel ein Optokoppler verwendet, der damit Teil der Rückkopplungsschleife und insbesondere der Kompensationsschaltung wird. Daher muss die Kompensation unter Berücksichtigung von Optokopplerparametern wie dem Stromübertragungsverhältnis (CTR) (mit den entsprechenden Schwankungen) und der parasitären Kapazität zwischen Kollektor und Emitter ausgelegt werden. Wird dies nicht beachtet, kann die Stabilität der Stromversorgung beeinträchtigt und die Zielvorgabe für das Transientenverhalten nicht erfüllt werden.
Diese Application Note enthält ein Beispielverfahren für den Entwurf der Kompensation der Rückkopplungsschleife eines Sperrwandlers mit Stromregelung und Rückkopplung auf Optokopplerbasis.
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