隔离式电源设计，什么时候用 Fly-Buck 最好？

有很多应用都需要偏置电轨，而且这些电轨必须与主电源隔离。工程师一直使用各种方案生成这些电轨，包括反激式转换器、带变压器的低侧或推挽式驱动器、隔离式模块或者专有集成型解决方案等。Fly-Buck™ 转换器（或隔离式降压转换器）正日益成为深受欢迎的低功耗隔离式偏置解决方案，这主要得益于其简便性、易用性、低组件数，以及TI LM5017 系列部件等宽泛 Vin 集成型稳压器的提供。客户与现场工程师经常会问，为什么他们需要选择 Fly-Buck 解决方案，而不继续使用反激式解决方案。为了回答这个问题，我需要换个问法：“Fly-Buck 解决方案何时更好？”本博客会确定一些应用属性，只要这些属性一出现，Fly-Buck 就会变得更具吸引力。

图1. 隔离式转换器（拓扑与电源）

低功耗（10W、5W、2.5W、1W）隔离式电轨

Fly-Buck 转换器可工作在不同功率级下，这取决于输入电压、FET 的 RDSON、绕组电阻以及耦合线圈漏电等。但在较低功率级下，它自然会带来比反激式更简单的解决方案，因为集成了 FET，而且没有隔离式反馈环路。最高级的解决方案一直都处于不足 5W 的电源下，其中二次反馈反激的复杂性不可调节。请参见上图 1。

多个隔离式和／或非隔离式输出

Fly-Buck 转换器无需光学耦合器反馈电路，即可提供良好的交叉稳压。由于光学式反馈只对一个隔离式输出起作用，因此当存在多个输出时，专用反馈环路的优势也就变得不那么重要了。

Fly-Buck 转换器不需要任何附加成本就能提供一次非隔离式降压输出。因此，它可为同时需要隔离式和非隔离式输出的应用带来更简单的设计。

± 5% 的稳压

Fly-Buck 可获得一次侧稳压，因此最适合用不需要极高精度隔离式输出稳压的应用。MOSFET 或 IGBT 栅极驱动器电路就属于这种类别。

不过，使用二次稳压器可实现更好的稳压。此外，该拓扑还适合隔离式输出允许 5-10% 变量并有多个二次稳压器将电压降低至特定负载电压的应用。

宽泛Vin 轨

涉及推挽式或者驱动器-变压器组合的分立式设计通常需要一款稳压的一次侧电轨来生成稳定的二次电轨。LM5017 系列 Fly-Buck 稳压器可在高达 100V 的宽泛电轨下工作。

因此，在回答“何时使用 Fly-Buck 解决方案更好？”这个问题时，需要考虑功率级、输出电轨数量、稳压目标和输入电压范围后再做决定。

参考资料

1. TI“设计隔离式降压(Fly-Buck) 转换器”