摘要：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。
