高压电容器充电变简单了

LT3751的另一个有用功能是在非隔离应用中将一个低压电源变换成一个高压电源。这是通过在输出电压到FB引脚和地之间设置一个电阻分压器网络来实现的。这使得LT3751作为一个稳压器工作。该方法允许更精细的输出电压调节和更低的输出纹波电压。通过运用一个光耦合器来闭合反馈环路，这个电路可以转换成一个具直接输出电压检测的隔离反激式电路。图3显示了LT3751作为一个非隔离转换器的情形以及有关的效率/调节曲线。效率在满负载时增加到88%，而且在5～100mA之间保持0.25%的负载调节。

图3 副端输出检测的典型应用电路和效率曲线

安全和可靠性功能

充电到高压的大型电容器如果处置不当可能会产生破坏性极大的能量。用LT3751设计任何应用时，遵守恰当的安全措施尤其重要。设计师必须建立给输出电容器安全放电的放电电路。此外，相邻走线的高压节点之间需要充足的空间，以满足印刷电路板电压击穿要求。

LT3751具有安全性和可靠性功能，包括两套面向VTRANS和VCC输入的欠压闭锁(UVLO)和过压闭锁(OVLO)。这允许用户在输入电压处于不安全工作范围时防止电源接通。当输入电压不在用户可设定的安全工作范围内时，FAULT引脚变有效。此外，LT3751还有过热闭锁保护功能，并在无负载时进入突发模式工作。LT3751在稳压配置中有内部补偿的反馈环路，简化了稳定性补偿。它还有一个片上DONE引脚，当达到输出电容器充电电压时，DONE引脚有效。此外，CHARGE引脚启动一个新的充电周期或在电压调节模式下启动该器件。一个106mV差分电流检测门限能准确地限制峰值开关电流，并允许使用低功率主端电流检测电阻。

栅极驱动器和内部钳位

使用栅极驱动器时有4个主要的因素：输出电流驱动能力、峰值输出电压、功耗以及传输延迟。LT3751配备有一个1.5A的推挽主驱动器，足够为80nC栅极供电。

图4 100～400V输入、500V输出的电容器充电器

大多数分立MOSFET都有一个20V的栅极至源极限压。驱动一个高于20V的MOSFET可能引起内部栅极氧化层短路，从而造成永久性损坏。为了解决这个问题，LT3751有一个内部可选5.6V或10.5V栅极驱动器钳位。无须外部组件，甚至无须电容器。只需简单地将CLAMP引脚连接到地就能实现10.5V工作，或将其连接到VCC就能实现5.6V运作。内部钳位不仅保护外部MOSFET免受损坏，而且还减少了注入栅极的能量。这提高了总体效率，并降低了栅极驱动器电路的功耗。

高输入电源电压，隔离的电容器充电器

正如前面提到的那样，差分DCM和VOUT比较器允许该器件从高输入电压准确工作。图4显示了一个全波桥式整流离线电容器充电器。变压器提供主到副端隔离，输出电压在主端变压器绕组上检测。高于80V的输入电压需要在DCM和VOUT比较器上使用电阻分压器。图4所示电路工作在100～400V的DC输入电压下。
注意，增加R14、R15和Q1来保护外部M1 MOSFET，以免超过最大脉冲额定值。在通常情况下，该MOSFET漏极节点上存在的总等效电容必需要放电。由于这个节点最初可能被充电至超过400V，那么当FET首次接通时就会出现极大的电流尖峰，这可能永久性地损坏该FET。此时，可插入R14以设置最大电流尖峰：

ISPIKE=0.7/(R13+R14)=3.6A  (3)