高壓反激式控制器作用于視頻安防系統

攝像頭部署

為了全面監控很多地點，可能需要幾百個攝像頭。監控攝像頭一般用24VDC或12VDC電源電壓，以高達25W的功率工作。但是，在大多數情況下，一般沒有12V或24V輸入可用，因此需要開發這樣的輸入。大多數安裝地點有交流電源可用，例如標稱值為110VAC(90VAC至132VAC)或220VAC(180VAC至265VAC)的交流電源。此外，出于安全考慮，用交流電源工作還需要隔離輸入與輸出。

很多年來，反激式轉換器一直廣泛用于隔離式DC/DC應用，但這未必是設計師的首選。電源設計師是出于滿足較低功率隔離要求的需要才選擇反激式轉換器，而不是因為反激式轉換器更易于設計。眾所周知，在控制環路中右半平面的零點，反激式轉換器有穩定性問題，光耦合器的傳播延遲、老化和增益變化使這個問題雪上加霜。此外，反激式轉換器需要大量時間設計變壓器，而通常現成有售的變壓器選擇有限、可能需要定制變壓器，進一步使變壓器設計任務復雜化了。那么電源設計師怎樣獲得幫助呢?

新型反激式IC簡化設計

由于凌力爾特公司推出了LT3798隔離型反激式控制器，很多這類反激式轉換器設計挑戰都可以克服了。首先，LT3798無需光耦合器、副端基準電壓以及無需電源變壓器提供額外的第三個繞組，同時僅需一個跨隔離勢壘的器件保持主端和副端隔離。此外，LT3798的獨特之處在于，它在轉換器中納入了有源功率因數校正(PFC)。這個特點也允許LT3798構成單級轉換器，提供隔離型反激式轉換器，并將有源PFC納入單個轉換器中。

LT3798運用主端檢測方法，能夠通過反激式主端開關節點波形檢測輸出電壓。在開關關斷時，輸出二極管向輸出提供電流，輸出電壓反射到反激式變壓器的主端。開關節點電壓的幅度是輸入電壓和反射的輸出電壓之和，使LT3798能夠重建。在整個輸入電壓、溫度和負載變化范圍內，這種輸出電壓反饋方法帶來了高于±5%的總體穩定度。圖1顯示了一個采用LT3798的反激式轉換器的原理圖。

圖1：采用LT3798反激式轉換器的原理圖。

LT3798接受90VAC至265VAC的輸入電壓，輸入電壓加到橋式整流器上。所產生的DC電壓加到電源變壓器，并在LT3798處于受控狀態時切換。通過兩個100kΩ電阻器、D3和一個10μF電容器給LT3798的輸入電壓充電。啟動后，LT3798通過二極管D2，由電源變壓器的第三個繞組供電。

主端輸出電壓檢測

因通過在變壓器主端檢測輸出電壓，LT3798無需光耦合器、基準電壓和光驅動器。如圖2所示，在功率晶體管關斷時，主端開關節點波形處準確地測量輸出電壓，圖2中的N是變壓器匝數比，VIN是輸入電壓，VC是最高箝位電壓。LT3798通過選擇FB引腳處的電阻器分壓器網絡和變壓器匝數比來設定輸出電壓。

圖2：LT3798的典型開關節點波形。

以邊界模式工作時，負載穩定度大大改善了，因為反射的輸出電壓始終在二極管電流過零時采樣。LT3798一般提供±3%的負載穩定度。就很多公營和私營機構而言，實施安防和公共安全計劃需要部署各種視頻安防技術。視頻安防系統提供必要的可視圖像，可加強對周圍情況的了解并震懾破壞公共財物行為、盜竊或其他犯罪，加快響應和管理決策，全面提高公共和員工安全。從橋梁到機場、從煉油廠到管道、從海港到高速路，很多系統都因在其安全防護計劃中納入了視頻安防技術而受益。