原标题：Riverside (MAXREFDES8)：3.3V输入、12V(15V)输出的隔离电源

　　本文详细介绍了Riverside子系统参考设计，由3.3V输入产生12V(15V)输出的隔离电源。Riverside参考设计包含一个3W H桥原侧变压驱动器提供隔离电源，以及宽输入范围的可调整输出的低压差线性稳压器(以下简称LDO)。本文还给出了测试结果和硬件文档。

　　概述

　　Riversdie设计(MAXREFDES8#)采用H桥变压驱动器(MAX256)和LDO (MAX1659)，将3.3V输入转换为12V(15V)隔离输出电源(图1)。这一通用的电源方案能够用于各种不同场合的隔离电源应用，但主要针对工业传感器、工业自动化、过程控制以及医疗电子等领域。

　　图1. Riverside子系统设计原理框图

　　特性:

　　隔离电源

　　12V/15V输出电压

　　占用较小的PCB面积

　　兼容于PmodTM小型化设计

　　应用:

　　工业传感器

　　过程控制系统

　　工业自动化

　　医疗电子

　　硬件电路说明

　　Riverside 参考设计子系统采用3.3V直流电源供电，MAX256 H桥变压驱动器的开关频率大约为475KHz，可以驱动匝数比为1:2.6的原侧，如采用Halo® Electronics的TGM-H281NF变压器。变压器副边连接倍压电路，将交流电压转换为直流输出。MAX1659线性稳压器将电压稳定在 12V，齐纳二极管D3用于保护线性稳压器，确保输入电压不高于16.1V。

　　输入电源可从J1 Pmod兼容连接器接入，也可以将外部电源连接到EXT3.3V和DGND连接器。简单修改LDO的反馈电阻R2、R3，即可改变输出电压。

　　MAX1659的输出电压由以下公式决定：

　　VOUT = VSET × (1 + R2/R3)

　　其中 VSET = 1.21V

　　例如，对于需要采用15V输出的应用场合，将R2改为187kΩ，R3改为16.2kΩ。某些对输出电压纹波要求非常高的情况下，此时，可以在LDO前端增加一个低通LC π型滤波器。

　　设计中的隔离变压器提供1500VRMS电压隔离，满足UL60950和EN60950认证要求，“功能上”满足绝缘等级规定。

　　快速评估：

　　需要设备：

　　Riverside (MAXREFDES8#)板

　　3.3V 1A电源

　　数字电压表

　　评估步骤

　　Riverside板是完全安装并经过测试的电路板，按照以下步骤确认操作。

　　将旁路器放置在JU1的1-2位置。

　　电源正端连接到EXT3.3V连接器。

　　电源负端连接到DGND连接器。

　　电压表正端连接到+12V连接器。

　　电压表负端连接到GND连接器。

　　打开电源。

　　用电压表测量输出电压。

　　实验室测量

　　对Riverside设计的12V和15V两种输出情形进行测试，通过调整R2、R3阻值可以获得其它输出电压。

　　设置为12V输出时，电路可以提供最大165mA的负载电流。当设置为15V时，可以提供60mA的负载电流。

　　为了提高负载驱动能力，用户可以提高输入电源的电压或适当提高变压器匝比。

　　图2. 12V输出电压下的效率

　　图3. 15V输出电压下的效率

　　输出噪声可以很好地控制在输出电压的0.5%以内，噪声主要来源于MAX256的开关脉冲。图4和图5显示空载下，12V和15V输出的典型噪声特性;图6和图7显示满载情况下，12V和15V输出的典型噪声特性。

　　设计文件

　　硬件

　　原理图

　　材料清单(BOM)

　　PCB布板

　　PCB Gerber

　　PCB CAD (PADS 9.0)