LT8315双极性电源方案：宽输入高压转±12V设计解析

在电动汽车、工业自动化、通信设备及储能系统中，常需将高电压（如30V至400V）转换为±12V双极性电源轨，以驱动运算放大器、ADC/DAC、传感器和过程控制器等模拟电路。面对高温、空间受限和效率要求严苛的应用场景，传统线性稳压方案因散热问题难以胜任，亟需一种高效、紧凑的开关电源解决方案。

ADI的LT8315是一款集成630V/300mA MOSFET的高压单片转换器，支持18V至560V宽输入范围，内置启动电路与高压检测功能，非常适合用于构建双极性输出电源系统。代理销售ADI旗下全系列IC电子元器件-中芯巨能为您将介绍两种基于LT8315的拓扑结构：隔离型反激式稳压器与非隔离型双电感降压稳压器，分别适用于对电气隔离有需求或追求高效率的小型化应用。如需LT8315产品规格书、样片测试、采购、BOM配单等需求，请加客服微信：13310830171。

一、隔离型双极性反激式稳压器设计

图1所示为采用LT8315构建的隔离型±12V反激式电源，输入电压范围为30V至400V，输出电流可达50mA。该方案使用一个具有增强绝缘等级（3kV）的变压器，实现一次侧与二次侧的电气隔离，适用于车载、工业及医疗类设备。

图1

LT8315通过采样变压器第三绕组的反射电压进行反馈控制，无需使用光耦合器，从而消除了传统方案中的老化、延迟和增益漂移问题。其准谐振边界导通模式（BCM）可有效降低MOSFET导通损耗，并减少电磁干扰（EMI）。

测试数据显示，在70V输入、两路负载均为50mA时，系统峰值效率达85.3%（见图2）。两个输出均可独立调节，实现±5%以内的负载调整率，满足精密模拟供电需求。

图2

二、非隔离型双电感降压稳压器设计

对于无需隔离、强调成本与尺寸的应用，可采用图3所示的非隔离型双电感拓扑结构。该方案仅需LT8315、两个电感、数个二极管和电容即可实现±12V输出，每路最大输出电流为30mA。

图3

LT8315的GND引脚在此拓扑中作为开关节点使用，连接至L1和L2的公共端。正输出通过D2和电阻分压反馈至FB引脚进行调节；负输出则借助飞跨电容CFLY和L2构成的回路实现间接调节。由于CFLY电压等于正输出电压，因此负输出电压可稳定跟随正输出变化。

实验表明，在30V输入条件下，该电路效率可达87%。图4展示了不同输入电压下负输出的负载调整曲线，显示在3mA至30mA负载范围内，调节精度保持在±5%以内。

图4

三、关键设计注意事项

布局优化：LT8315的GND焊盘应限定于裸露区域，避免成为高频噪声源；

反馈路径设计：D2防止FB放电，同时D3与D2压降相互抵消，确保反馈精度；

热管理：TSSOP封装具备良好的散热能力，但在高输入电压与满载条件下仍需注意PCB铜箔面积；

EMI抑制：合理布线并增加输入滤波电容，有助于降低传导与辐射噪声。

四、LT8315主要特性总结

输入电压范围：18V 至 560V

集成630V/300mA MOSFET，节省外部元件

支持准谐振边界模式操作，提升效率

内置软启动、过流保护、欠压锁定与温度补偿

低静态电流（70μA），适合轻载应用

支持Burst Mode®工作模式，降低轻载纹波

9mm × 11.25mm TSSOP封装，适用于高密度设计

五、结语

LT8315凭借其高压集成能力与灵活的拓扑适应性，为工程师提供了一种高效的双极性电源解决方案。无论是需要电气隔离的反激式设计，还是追求小型化的双电感降压结构，LT8315都能在宽输入电压范围内提供稳定、精准的±12V输出。