意法半導(dǎo)體基于A6986I的STEVAL-A6986IV3評(píng)估板設(shè)計(jì)用于采用隔離降壓 (iso-buck) 架構(gòu)的隔離式應(yīng)用。 意法半導(dǎo)體 STEVAL-A6986IV3板在一次側(cè)采用反相降壓－升壓拓?fù)?，稱(chēng)為“隔離式降壓升壓”。與標(biāo)準(zhǔn)降壓相比，該配置可提供更高的可交付功率，并優(yōu)化變壓器設(shè)計(jì)。該器件可接受高達(dá)28V的輸入電壓，得益于反相降壓－升壓轉(zhuǎn)換，具有負(fù)的一次側(cè)輸出電壓。二次側(cè)包括四個(gè)獨(dú)立繞組，每個(gè)繞組為柵極驅(qū)動(dòng)器提供精確的后置穩(wěn)壓。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：STMicroelectronics 基于A6986I的STEVAL-A6986IV3評(píng)估板數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

• 設(shè)計(jì)用于隔離式降壓升壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
• 4 V 到 28 V 工作輸入電壓
• 四個(gè)隔離輸出，具有穩(wěn)壓雙電壓
• 專(zhuān)用于高側(cè)驅(qū)動(dòng)器的輸出為60mA（典型值）
• 專(zhuān)用于低側(cè)驅(qū)動(dòng)器的輸出為180mA（典型值）
• 18V/-5V或15V/-8V可選隔離電壓對(duì)
• 一次側(cè)輸出電壓調(diào)節(jié)
• 無(wú)光耦合器
• 二次后穩(wěn)壓專(zhuān)門(mén)用于每個(gè)輸出，精度<±1%
• 工作開(kāi)關(guān)頻率：250kHz
• 峰值和反向電流保護(hù)
• 防止隔離輸出端的過(guò)流和短路事件
• 熱保護(hù)

示意圖

STEVAL-A6986IV3評(píng)估板技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、核心器件與架構(gòu)解析

?A6986I芯片特性?

• 專(zhuān)為隔離應(yīng)用設(shè)計(jì)的內(nèi)核架構(gòu)
• 4V至28V寬輸入電壓范圍
• 250kHz固定開(kāi)關(guān)頻率
• 集成峰值/反向電流保護(hù)
• 過(guò)流及短路保護(hù)機(jī)制

?創(chuàng)新拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?
采用isobuck-boost（反激式升降壓）拓?fù)?，相比傳統(tǒng)buck架構(gòu)具有：

• 次級(jí)側(cè)更高功率輸出能力（三路60mA+一路180mA）
• 變壓器設(shè)計(jì)優(yōu)化空間更大
• 初級(jí)側(cè)產(chǎn)生負(fù)輸出電壓特性

二、關(guān)鍵電路設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1. 次級(jí)側(cè)電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)

• ?雙電壓選擇機(jī)制?：通過(guò)滑動(dòng)開(kāi)關(guān)選擇18V/-5V或15V/-8V組合
• ?精密調(diào)節(jié)方案?：
  • 正電壓采用LDH40PURY LDO（擴(kuò)展至22V輸出）
  • 負(fù)電壓采用TL431BL3T分流基準(zhǔn)源
• ?精度控制?：整體輸出電壓精度<±1%

2. 保護(hù)電路設(shè)計(jì)

| 保護(hù)類(lèi)型 | 實(shí)現(xiàn)方式 | 觸發(fā)閾值 |
|-||-|
| 過(guò)流保護(hù) | 初級(jí)側(cè)電流檢測(cè) | 芯片內(nèi)置閾值 |
| 短路保護(hù) | 次級(jí)側(cè)電壓監(jiān)控 | 輸出電壓跌落50% |
| 熱保護(hù) | 結(jié)溫監(jiān)測(cè) | 150℃自動(dòng)關(guān)斷 |

三、三相逆變器驅(qū)動(dòng)方案

?優(yōu)勢(shì)特性?

• 四路獨(dú)立繞組滿(mǎn)足三相全橋驅(qū)動(dòng)需求
• 精確的柵極驅(qū)動(dòng)電壓（±1%精度）
• 集成死區(qū)時(shí)間控制（通過(guò)DELAY引腳配置）

?配置建議?

1. 高邊驅(qū)動(dòng)：使用18V/-5V組合
2. 低邊驅(qū)動(dòng)：采用15V/-8V配置
3. 布局要點(diǎn)：
   • 功率地（PGND）與信號(hào)地（SGND）單點(diǎn)連接
   • 變壓器二次側(cè)采用星型接地

四、設(shè)計(jì)驗(yàn)證與調(diào)試

?關(guān)鍵測(cè)試點(diǎn)?

• TP44-TP46：通道1輸出電壓
• TP56-TP58：通道2輸出電壓
• LX引腳：開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)波形觀測(cè)

?常見(jiàn)問(wèn)題處理?

• ?啟動(dòng)失敗?：檢查VCC引腳電壓（需>4.5V）
• ?輸出電壓波動(dòng)?：優(yōu)化補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)（Rc/Cc參數(shù)）
• ?過(guò)熱保護(hù)?：驗(yàn)證負(fù)載電流是否超限

五、技術(shù)演進(jìn)方向

1. 數(shù)字控制接口擴(kuò)展（可通過(guò)SYNCH引腳同步）
2. 高頻化設(shè)計(jì)（下一代預(yù)計(jì)提升至500kHz）
3. 集成電流采樣功能