在高電壓電源系統(tǒng)中，傳統(tǒng)設計常采用反激或正激等基于變壓器的拓撲結構實現(xiàn)電壓轉換。然而，這類方案需使用體積大、成本高的變壓器，增加了設計復雜性和EMI風險。亞德諾半導體（ADI）的LTC7897高壓降壓控制器，為工程師提供了一種高效、簡潔的非隔離替代方案，支持輸入電壓高達135V（絕對最大值140V），適用于無需電氣隔離的高壓直流轉換應用。

高壓降壓拓撲原理與挑戰(zhàn)

典型的無變壓器降壓轉換器（Buck Converter）通過開關S1和S2控制電感儲能與釋放，實現(xiàn)高效降壓。其關鍵限制在于：高端MOSFET的柵極驅動電壓必須高于輸入電壓，以確保完全導通。例如，當VIN=100V時，柵極驅動需達到105–110V（考慮閾值電壓）。因此，控制器內部必須集成高壓電平移位電路或自舉驅動機制。

LTC7897采用外部N溝道MOSFET構成同步整流架構，其內置柵極驅動器可支持高達140V的BOOT至SW電壓差，滿足高壓側開關的驅動需求。該器件工作于電流模式控制，開關頻率可在50kHz至500kHz范圍內編程，支持輕載脈沖跳躍模式以提升效率。

典型應用：高壓轉低壓

在標準降壓配置下，LTC7897可將100V輸入降至12V輸出，并支持高達20A的連續(xù)負載電流。由于采用分立式MOSFET設計，工程師可根據導通損耗、熱性能和成本目標靈活選擇器件。例如，選用低RDS(ON)的N溝道MOSFET可降低傳導損耗，提升整體效率至90%以上。

此外，該控制器具備精確的電流檢測功能，支持峰值電流限制和均流控制，適用于多相并聯(lián)擴展設計。

反相降壓-升壓拓撲：生成高壓負電壓

LTC7897還可配置為反相降壓-升壓（Inverting Buck-Boost）拓撲，用于從正輸入生成負輸出電壓。例如，將**+48V轉換為-65V**，廣泛應用于工業(yè)儀表、通信基站和測試設備中的雙極性電源系統(tǒng)。

在此模式下，開關器件承受的最大電壓應力為 |VIN| + |VOUT|。上述48V轉-65V應用中，MOSFET和二極管需耐受至少113V電壓。LTC7897的高電壓額定能力使其成為此類應用的理想選擇。

關鍵特性與設計優(yōu)勢

寬輸入范圍：4.5V至135V，支持12V、24V、48V及更高母線電壓。

高效率：同步整流架構減少二極管壓降損耗，典型效率>90%。

高功率密度：無需變壓器，僅需單個電感，顯著減小PCB面積。

保護功能：集成過流保護（OCP）、過溫保護（OTP）和UVLO。

EMI優(yōu)化：可編程slew rate控制開關邊沿，降低噪聲。

設計注意事項

輸入端需使用高壓陶瓷或薄膜電容進行去耦；

電感選型應考慮飽和電流和溫升；

PCB布局需縮短功率環(huán)路，減少寄生電感；

散熱設計應確保MOSFET結溫在安全范圍內。

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