在工業(yè)、汽車和通信電源系統(tǒng)中，高壓隔離反激式轉(zhuǎn)換器廣泛用于將數(shù)百伏的輸入電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的低壓輸出。傳統(tǒng)設計通常依賴光耦合器來實現(xiàn)初級側(cè)與次級側(cè)之間的反饋隔離，以確保輸出電壓穩(wěn)定。然而，光耦合器存在老化、增益漂移和傳播延遲等問題，不僅增加了電路復雜性，還降低了系統(tǒng)的長期可靠性。

Analog Devices的LT8316是一款無需光耦合器即可實現(xiàn)高精度穩(wěn)壓的高壓反激式控制器。它通過采樣變壓器第三繞組上的反射電壓進行反饋控制，省去了次級側(cè)基準源和光耦器件，簡化了設計流程并提升了穩(wěn)定性。代理銷售Analog Devices（簡稱：ADI）旗下全系列IC電子元器件-中芯巨能為您介紹LT8316產(chǎn)品優(yōu)勢及工作原理。如需LT8316產(chǎn)品規(guī)格書、樣片測試、采購、BOM配單等需求，請加客服微信：13310830171。

一、LT8316核心特性與工作原理

LT8316支持16V至600V的寬輸入電壓范圍，最大可擴展至800V。其主要技術(shù)特點包括：

準諧振邊界導通模式（BCM），降低開關(guān)損耗；

75μA低靜態(tài)電流，適用于輕載高效運行；

支持恒流/恒壓雙模式調(diào)節(jié)；

內(nèi)置軟啟動、可編程限流及欠壓鎖定保護；

采用20引腳TSSOP封裝，具備高電壓引腳間距，增強安全性。

該器件通過檢測變壓器第三繞組的電壓波形，在次級電感電流接近零時完成輸出電壓采樣，從而實現(xiàn)精確負載調(diào)整。此方法消除了對外部補償網(wǎng)絡的需求，減少了元件數(shù)量，提高了響應速度。

二、無需光耦的穩(wěn)壓機制分析

LT8316利用變壓器第三繞組的電壓變化反映輸出電壓狀態(tài)。當主開關(guān)關(guān)斷后，能量從初級傳遞到次級，此時第三繞組的電壓與輸出電壓成比例。控制器內(nèi)部比較器對采樣電壓與參考值進行比較，動態(tài)調(diào)節(jié)開關(guān)頻率，從而維持輸出穩(wěn)定。

這種“無光耦”反饋機制的優(yōu)勢在于：

消除光耦老化帶來的增益變化；

簡化反饋環(huán)路設計，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性；

降低PCB布局復雜度，節(jié)省空間；

提升整體效率，特別是在輕載條件下。

三、如何實現(xiàn)更高輸入電壓與更低啟動電壓？

盡管LT8316額定工作電壓為600V，但通過在VIN引腳前串聯(lián)高壓齊納二極管，可將其擴展至800V輸入應用。例如，使用220V齊納管可將芯片供電限制在安全范圍內(nèi)，同時允許輸入電壓達到800V。然而，該方案會提高最小啟動電壓（約260V）。對于需要在較低電壓下啟動的應用（如電池供電或冷啟動場景），可通過添加一個由齊納二極管和MOSFET組成的穩(wěn)壓電路，使LT8316在低于260V時也能正常工作。

四、非隔離降壓拓撲中的靈活應用

LT8316不僅適用于隔離型反激拓撲，也可用于非隔離降壓轉(zhuǎn)換器。在這種配置中，GND引腳連接至開關(guān)節(jié)點，控制器僅在開關(guān)節(jié)點為低電平時檢測輸出電壓，實現(xiàn)類似反激結(jié)構(gòu)的準諧振控制。圖5所示的降壓電路在800V輸入下仍能提供穩(wěn)定輸出，并保持高達91%的峰值效率。為進一步降低啟動電壓，可在VIN引腳前端加入穩(wěn)壓電路，并增加兩個保護二極管防止晶體管擊穿。

五、性能實測與關(guān)鍵指標驗證

測試數(shù)據(jù)顯示，在多種輸入電壓下，LT8316均能實現(xiàn)±5%以內(nèi)的負載調(diào)整率和優(yōu)異的效率表現(xiàn)（見圖1、圖2、圖3、圖4）。即使在無光耦情況下，輸出電壓穩(wěn)定性依然優(yōu)秀，滿足工業(yè)級應用需求。

圖1

圖2

圖3

圖4

此外，突發(fā)模式（Burst Mode?）進一步優(yōu)化了輕載效率，靜態(tài)功耗低至75μA，非常適合對能耗敏感的設計。

六、總結(jié)：是否可以不依賴光耦實現(xiàn)高壓電源穩(wěn)壓？

答案是肯定的。LT8316通過創(chuàng)新的無光耦反饋架構(gòu)，結(jié)合準諧振控制策略，成功實現(xiàn)了高輸入電壓下的高精度穩(wěn)壓。它不僅降低了系統(tǒng)復雜性和成本，還提升了長期可靠性，適用于從工業(yè)控制到醫(yī)療設備、電信電源等多種應用場景。