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10396-T022

器件型号:10396-T022
器件类别:电源/电源管理   
厂商名称:Linear ( ADI )
厂商官网:http://www.analog.com/cn/index.html
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器件描述

SMPS TRANSFORMER

开关电源变压器

参数
10396-T022状态 ACTIVE
10396-T022制造商系列 10396-T022
10396-T022变压器类型 SMPS TRANSFORMER

10396-T022器件文档内容

Features                                                                                                             LT8300

n 6V to 100V Input Voltage Range                                                   100VIN Micropower Isolated
n 260mA, 150V Internal DMOS Power Switch                                                  Flyback Converter with
n Low Quiescent Current:                                                                       150V/260mA Switch

      70A in Sleep Mode                                                            Description
      330A in Active Mode
n Boundary Mode Operation at Heavy Load                                               The LT8300 is a micropower high voltage isolated flyback
n Low-Ripple Burst Mode Operation at Light Load                                      converter. By sampling the isolated output voltage directly
n Minimum Load <0.5% (Typ) of Full Output                                             from the primary-side flyback waveform, the part requires
n VOUT Set with a Single External Resistor                                            no third winding or opto-isolator for regulation. The output
n No Transformer Third Winding or Opto-Isolator                                       voltage is programmed with a single external resistor. In-
   Required for Regulation                                                            ternal compensation and soft-start further reduce external
n Accurate EN/UVLO Threshold and Hysteresis                                           component count. Boundary mode operation provides a
n Internal Compensation and Soft-Start                                                small magnetic solution with excellent load regulation.
n 5-Lead TSOT-23 Package                                                              Low ripple Burst Mode operation maintains high efficiency
                                                                                      at light load while minimizing the output voltage ripple.
Applications                                                                          A 260mA, 150V DMOS power switch is integrated along
                                                                                      with all high voltage circuitry and control logic into a 5-lead
n Isolated Telecom, Automotive, Industrial, Medical                                   ThinSOTTM package.
   Power Supplies
                                                                                      The LT8300 operates from an input voltages range of 6V
n Isolated Auxiliary/Housekeeping Power Supplies                                      to 100V and can deliver up to 2W of isolated output power.
                                                                                      The high level of integration and the use of boundary
                                                                                      and low ripple burst modes result in a simple to use, low
                                                                                      component count, and high efficiency application solution
                                                                                      for isolated power delivery.

                                                                                        L, LT, LTC, LTM, Linear Technology, the Linear logo and Burst Mode are registered trademarks
                                                                                        and ThinSOT is a trademark of Linear Technology Corporation. All other trademarks are the
                                                                                        property of their respective owners. Protected by U.S. Patents, including 5438499, 7463497,
                                                                                        and 7471522.

Typical Application                                                                                                            Efficiency vs Load Current

                  5V Micropower Isolated Flyback Converter                                                                            VIN = 36V
                                                                                                                               VIN = 72V VIN = 48V
          VIN                                                        4:1                 VOUT+                         100
36V TO 72V                                                                               5V                             90
                                                                                        1mA TO 300mA                   80
               2.2F                                                                                                    70
                          1M             VIN               300H             19H  47F                EFFICIENCY (%)   60
                                       LT8300                                                                           50
                              EN/UVLO                                                   VOUT                          40
                                                                                                                        30
                                               SW                                                                       20
                                                                                                                        10
               40.2k                                                 210k                                                 0

                              GND                RFB                                                                        0

                                               8300 TA01a

                                                                                                                               50 100 150 200 250 300

                                                                                                                               LOAD CURRENT (mA)

                                                                                                                                                  8300 TA01b

                                                                                                                                                              8300f

                                                                                                                                                              1
LT8300

Absolute Maximum Ratings                                                            Pin Configuration

(Note 1)                                                                                                      TOP VIEW

SW (Note 2)............................................................ 150V                     EN/UVLO 1              5 VIN
VIN.......................................................................... 100V                    GND 2             4 SW
EN/UVLO.................................................................... VIN                        RFB 3
RFB....................................................... VIN 0.5V to VIN
Current into RFB.................................................... 200A                                S5 PACKAGE
Operating Junction Temperature Range (Notes 3, 4)                                                 5-LEAD PLASTIC TSOT-23

   LT8300E, LT8300I.............................. 40C to 125C                                 TJMAX = 150C, JA = 150C/W
   LT8300H............................................. 40C to 150C
   LT8300MP.......................................... 55C to 150C
Storage Temperature Range................... 65C to 150C

Order Information

LEAD FREE FINISH  TAPE AND REEL    PART MARKING*                                    PACKAGE DESCRIPTION                 TEMPERATURE RANGE

LT8300ES5#PBF     LT8300ES5#TRPBF  LTGFF                                            5-Lead Plastic TSOT-23              40C to 125C

LT8300IS5#PBF     LT8300IS5#TRPBF  LTGFF                                            5-Lead Plastic TSOT-23              40C to 125C

LT8300HS5#PBF     LT8300HS5#TRPBF  LTGFF                                            5-Lead Plastic TSOT-23              40C to 150C

LT8300MPS5#PBF    LT8300MPS5#TRPBF LTGFF                                            5-Lead Plastic TSOT-23              55C to 150C

Consult LTC Marketing for parts specified with wider operating temperature ranges. *The temperature grade is identified by a label on the shipping container.
Consult LTC Marketing for information on non-standard lead based finish parts.

For more information on lead free part marking, go to: http://www.linear.com/leadfree/
For more information on tape and reel specifications, go to: http://www.linear.com/tapeandreel/

                                                                                                                                                                                                                                                               8300f

2
                                                                                           LT8300

Electrical Characteristics The l denotes the specifications which apply over the full operating

temperature range, otherwise specifications are at TA = 25C. VIN = 24V, VEN/UVLO = VIN unless otherwise noted.

SYMBOL     PARAMETER                               CONDITIONS                MIN TYP MAX                         UNIT

VIN        Input Voltage Range                                               6             100                   V

           VIN UVLO Threshold                      Rising                           5.8    6                     V
                                                   Falling
                                                                                    3.2                          V

IQ         VIN Quiescent Current                   VEN/UVLO = 0.3V                  1.2    2                     A
                                                   VEN/UVLO = 1.1V
                                                   Sleep Mode (Switch Off)          200                          A
                                                   Active Mode (Switch On)
                                                                                    70                           A

                                                                                    330                          A

           EN/UVLO Shutdown Threshold              For Lowest Off IQ         l 0.3  0.75                         V
           EN/UVLO Enable Threshold
                                                   Falling                   l 1.199 1.223 1.270                 V
                                                   Hysteresis
                                                                                    0.016                        V

IHYS       EN/UVLO Hysteresis Current              VEN/UVLO = 0.3V           0.1   0      0.1                   A
                                                   VEN/UVLO = 1.1V
fMAX       Maximum Switching Frequency             VEN/UVLO = 1.3V           2.2    2.5    2.8                   A
fMIN       Minimum Switching Frequency
tON(MIN)   Minimum Switch-On Time                  Backup Timer              0.1   0      0.1                   A
tOFF(MIN)  Minimum Switch-Off Time                 To Initiate Soft-Start
tOFF(MAX)  Maximum Switch-Off Time                                           720    750    780                   kHz
ISW(MAX)   Maximum SW Current Limit
ISW(MIN)   Minimum SW Current Limit                                          6      7.5    9                     kHz
           SW Over Current Limit
                                                                                    160                          ns

                                                                                    350                          ns

                                                                                    200                          s

                                                                             l 228  260    292                   mA

                                                                             l 34   52     70                    mA

                                                                                    520                          mA

RDS(ON)    Switch On-Resistance                    ISW = 100mA                      10                           
ILKG       Switch Leakage Current                  VIN = 100V, VSW = 150V
IRFB       RFB Regulation Current                                                   0.1    0.5                   A
           RFB Regulation Current Line Regulation  6V  VIN  100V
tSS        Soft-Start Timer                                                  l 98   100    102                   A

                                                                                    0.001 0.01                   %/V

                                                                                    2.7                          ms

Note 1: Stresses beyond those listed under Absolute Maximum Ratings          The LT8300I is guaranteed over the full 40C to 125C operating junction
may cause permanent damage to the device. Exposure to any Absolute           temperature range. The LT8300H is guaranteed over the full 40C to
Maximum Rating condition for extended periods may affect device              150C operating junction temperature range. The LT8300MP is guaranteed
reliability and lifetime.                                                    over the full 55C to 150C operating junction temperature range. High
                                                                             junction temperatures degrade operating lifetimes. Operating lifetime is
Note 2: The SW pin is rated to 150V for transients. Depending on the         derated at junction temperature greater than 125C.
leakage inductance voltage spike, operating waveforms of the SW pin
should be derated to keep the flyback voltage spike below 150V as shown      Note 4: The LT8300 includes overtemperature protection that is intended
in Figure 5.                                                                 to protect the device during momentary overload conditions. Junction
                                                                             temperature will exceed 150C when overtemperature protection is active.
Note 3: The LT8300E is guaranteed to meet performance specifications         Continuous operation above the specified maximum operating junction
from 0C to 125C operating junction temperature. Specifications over        temperature may impair device reliability.
the 40C to 125C operating junction temperature range are assured by
design, characterization and correlation with statistical process controls.

                                                                                                                 8300f

                                                                                                                 3
LT8300
Typical Performance Characteristics TA = 25C, unless otherwise noted.

    Output Load and Line Regulation                                      Output Temperature Variation                                                                            Switching Frequency
                                                                                                                                                                                 vs Load Current
5.20                                                                  5.5
        FRONT PAGE APPLICATION                                              FRONT PAGE APPLICATION                                                                           500
                                                                                                                                                                                    FRONT PAGE APPLICATION
5.15                                                                  5.4 VIN = 48V, IOUT = 200mA                                                                                   VIN = 48V

5.10                                                                  5.3                                                                                                    400

OUTPUT VOLTAGE (V)                                                    5.2
                                                                            OUTPUT VOLTAGE (V)
5.05                                                                  5.1                                                                                                    300
                                                                                                                                                         FREQUENCY (kHz)
5.00                                                                  5.0

4.95                                                                  4.9                                                                                                    200

4.90                                                                  4.8
4.85
4.80                                            VIN = 36V             4.7                                                                                                    100
                                                VIN = 48V
      0                                         VIN = 72V             4.6

         50 100 150 200 250 300                                       4.5           25 0 25 50 75 100 125 150                                                               0
                                                                         50                                                                                                   0 50 100 150 200 250 300
                                                                                         AMBIENT TEMPERATURE (C)
             LOAD CURRENT (mA)                                                                                                                                                                 LOAD CURRENT (mA)
                                                                                                                                                                   8300 G02
                                                8300 G01                                                                                                                                                                   8300 G03

         Boundary Mode Waveforms                                                    Discontinuous Mode Waveforms                                                                           Burst Mode Waveforms

       ILPRI                                                                 ILPRI                                                                                                  ILPRI
100mA/DIV                                                             100mA/DIV                                                                                              100mA/DIV

        VSW                                                                   VSW                                                                                                    VSW
   50V/DIV                                                               50V/DIV                                                                                                50V/DIV

       VOUT                                                                 VOUT                                                                                                   VOUT
50mV/DIV                                                             50mV/DIV                                                                                               50mV/DIV

                                       2s/DIV              8300 G04                                       2s/DIV  8300 G05                                                                                     20s/DIV  8300 G06
               FRONT PAGE APPLICATION
               VIN = 48V, IOUT = 300mA                                              FRONT PAGE APPLICATION                                                                                 FRONT PAGE APPLICATION
                                                                                    VIN = 48V, IOUT = 60mA                                                                                 VIN = 48V, IOUT = 1mA

      VIN Shutdown Current                                                VIN Quiescent Current,                                                                                 VIN Quiescent Current,
                                                                          Sleep Mode                                                                                             Active Mode
   10
                                                                      100                                                                                                    380

   8                                                                  90                                                                                                     360

                                                                      80                    TJ = 150C                                                                                                        TJ = 150C
                                                                                                                                                                             340
   6
IQ (A)                                                                                                                                                                                                        TJ = 25C
                                                                           IQ (A)                                                                                           320
                                                                                                                                                       IQ (A)
                                                                      70                    TJ = 25C                                                                                                          TJ = 55C

   4                                                                                                                                                                         300

             TJ = 150C                         TJ = 25C             60
                                                                                                    TJ = 55C
   2
                                                                      50

                                                TJ = 55C

   0  0  20  40          60                     80 100                40            20  40  60                      80 100                                                   280           20  40  60                      80 100
                                                                         0                                                                                                        0

                 VIN (V)                                                                    VIN (V)                                                                                                VIN (V)

                                                8300 G07                                                            8300 G08                                                                                               8300 G09

                                                                                                                                                                                                                           8300f

4
                                                                             LT8300
Typical Performance Characteristics TA = 25C, unless otherwise noted.

                   EN/UVLO Enable Threshold                           EN/UVLO Hysteresis Current                                                                            RFB Regulation Current

              1.240                                                 5                                                                                                   105

              1.235                                                                                                                                                     104

              1.230                                                 4                                                                                                   103

                                                                                                                                                                        102

VEN/UVLO (V)  1.225                                      IHYS (A)  3                                                                                                   101
                                                                                                                                   IRFB (A)
              1.220                                                                                                                                                     100

              1.215                                                 2                                                                                                   99

              1.210                                                                                                                                                     98

                                                                    1                                                                                                   97

              1.205                                                                                                                                                     96

              1.200          0 25 50 75 100 125 150                 0        0 25 50 75 100 125 150                                                                     95         0 25 50 75 100 125 150
                    50 25                                         50 25                                                                                               50 25

                             TEMPERATURE (C)                                TEMPERATURE (C)                                                                                      TEMPERATURE (C)

                                               8300 G10                                                      8300 G11                                                                                8300 G12

                    RDS(ON)                                             Switch Current Limit                                                                Maximum Switching Frequency

                 25                                                 300                                                                                1000
                                                                                     MAXIMUM CURRENT LIMIT
                 20                                                                                                                                                     800
                                                                    250

RESISTANCE ()                                                       200                                                                                FREQUENCY (kHz)

                 15                                      ISW (mA)                                                                                                       600

                                                                    150

                 10                                                                                                                                                     400

                 5                                                  100                                                                                                 200
                                                                                      MINIMUM CURRENT LIMIT

                                                                     50

                 0           0 25 50 75 100 125 150                 0        0 25 50 75 100 125 150                                                                     0          0 25 50 75 100 125 150
                 50 25                                            50 25                                                                                             50 25

                             TEMPERATURE (C)                                TEMPERATURE (C)                                                                                      TEMPERATURE (C)

                                               8300 G13                                                      8300 G14                                                                                8300 G15

                    Minimum Switching Frequency                         Minimum Switch-On Time                                                                              Minimum Switch-Off Time

                 20                                                 400                                                                                                 400

                 16                                                 300                                                                                                 300

FREQUENCY (kHz)  12                                      TIME (ns)                                                                                     TIME (ns)

                                                                    200                                                                                                 200

                 8

                                                                    100                                                                                                 100

                 4

                 0           0 25 50 75 100 125 150                 0        0 25 50 75 100 125 150                                                                     0          0 25 50 75 100 125 150
                 50 25                                            50 25                                                                                             50 25
                                                                               TEMPERATURE (C)                                                                                      TEMPERATURE (C)
                             TEMPERATURE (C)
                                                                                                                                             8300 G17                                                                                              8300 G18
                                               8300 G16

                                                                                                                                                                                                     8300f

                                                                                                                                                                                                     5
LT8300

Pin Functions                                               mary SW pin. The ratio of the RFB resistor to the internal
                                                            trimmed 12.23k resistor, times the internal bandgap
EN/UVLO (Pin 1): Enable/Undervoltage Lockout. The           reference, determines the output voltage (plus the effect
EN/UVLO pin is used to enable the LT8300. Pull the pin      of any non-unity transformer turns ratio). Minimize trace
below 0.3V to shut down the LT8300. This pin has an ac-     area at this pin.
curate 1.223V threshold and can be used to program a VIN
undervoltage lockout (UVLO) threshold using a resistor      SW (Pin 4): Drain of the 150V Internal DMOS Power
divider from VIN to ground. A 2.5A current hysteresis      Switch. Minimize trace area at this pin to reduce EMI and
allows the programming of VIN UVLO hysteresis. If neither   voltage spikes.
function is used, tie this pin directly to VIN.
                                                            VIN (Pin 5): Input Supply. The VIN pin supplies current
GND (Pin 2): Ground. Tie this pin directly to local ground  to internal circuitry and serves as a reference voltage for
plane.                                                      the feedback circuitry connected to the RFB pin. Locally
                                                            bypass this pin to ground with a capacitor.
RFB (Pin 3): Input Pin for External Feedback Resistor.
Connect a resistor from this pin to the transformer pri-

                                                                                                                                                                                                                                                               8300f

6
                                                                                                                                            LT8300

Block Diagram

VIN                                                                                                                           T1            DOUT
                   CIN                                                                                                       NPS:1
                                                                                                                                                     VOUT+
                               5                                                                                             LPRI                COUT
                                   VIN
                                                                                                                                    LSEC            VOUT

                                                                RFB                                                          4
                                                   3                                                                             SW

                                                       RFB

                                                                                                            BOUNDARY
                                                                                                            DETECTOR

                                        1:4

M3                                                 M2                         OSCILLATOR

                  25A                       RREF                                                     S

                                        12.23k     1.223V                 gm                        A3  RQ  DRIVER                  M1

                                                                     +                   +

R1                2.5A                                                                                              A2           RSENSE
         EN/UVLO      1.223V                                                                                              +         0.3
                                                        A1
     1                                                                              VIN
                                                   +
R2                                                                             REFERENCE
                                                                              REGULATORS
                                                                                                                                    GND
                                                                                                                                            2

M4

                                                                                                                                        8300 BD

                                                                                                                                                  8300f

                                                                                                                                                  7
LT8300

Operation                                                      conduction mode is a variable frequency, variable peak-
                                                               current switching scheme. The power switch turns on
The LT8300 is a current mode switching regulator IC de-        and the transformer primary current increases until an
signed specially for the isolated flyback topology. The key    internally controlled peak current limit. After the power
problem in isolated topologies is how to communicate the       switch turns off, the voltage on the SW pin rises to the
output voltage information from the isolated secondary         output voltage multiplied by the primary-to-secondary
side of the transformer to the primary side for regulation.    transformer turns ratio plus the input voltage. When the
Historically, opto-isolators or extra transformer windings     secondary current through the output diode falls to zero,
communicate this information across the isolation bound-       the SW pin voltage collapses and rings around VIN. A
ary. Opto-isolator circuits waste output power, and the        boundary mode detector senses this event and turns the
extra components increase the cost and physical size of        power switch back on.
the power supply. Opto-isolators can also cause system
issues due to limited dynamic response, nonlinearity, unit-    Boundary conduction mode returns the secondary current
to-unit variation and aging over lifetime. Circuits employing  to zero every cycle, so parasitic resistive voltage drops
extra transformer windings also exhibit deficiencies, as       do not cause load regulation errors. Boundary conduc-
using an extra winding adds to the transformer's physical      tion mode also allows the use of smaller transformers
size and cost, and dynamic response is often mediocre.         compared to continuous conduction mode and does not
                                                               exhibit sub-harmonic oscillation.
The LT8300 samples the isolated output voltage through
the primary-side flyback pulse waveform. In this manner,       Discontinuous Conduction Mode Operation
neither opto-isolator nor extra transformer winding is re-
quired for regulation. Since the LT8300 operates in either     As the load gets lighter, boundary conduction mode in-
boundary conduction mode or discontinuous conduction           creases the switching frequency and decreases the switch
mode, the output voltage is always sampled on the SW           peak current at the same ratio. Running at a higher switching
pin when the secondary current is zero. This method im-        frequency up to several MHz increases switching and gate
proves load regulation without the need of external load       charge losses. To avoid this scenario, the LT8300 has an
compensation components.                                       additional internal oscillator, which clamps the maximum
                                                               switching frequency to be less than 750kHz. Once the
The LT8300 is a simple to use micropower isolated flyback      switching frequency hits the internal frequency clamp,
converter housed in a 5-lead TSOT-23 package. The output       the part starts to delay the switch turn-on and operates
voltage is programmed with a single external resistor. By      in discontinuous conduction mode.
integrating the loop compensation and soft-start inside, the
part further reduces the number of external components.        Low Ripple Burst Mode Operation
As shown in the Block Diagram, many of the blocks are
similar to those found in traditional switching regulators     Unlike traditional flyback converters, the LT8300 has to
including reference, regulators, oscillator, logic, current    turn on and off at least for a minimum amount of time
amplifier, current comparator, driver, and power switch.       and with a minimum frequency to allow accurate sampling
The novel sections include a flyback pulse sense circuit,      of the output voltage. The inherent minimum switch cur-
a sample-and-hold error amplifier, and a boundary mode         rent limit and minimum switch-off time are necessary to
detector, as well as the additional logic for boundary         guarantee the correct operation of specific applications.
conduction mode, discontinuous conduction mode, and
low ripple Burst Mode operation.                               As the load gets very light, the LT8300 starts to fold back
                                                               the switching frequency while keeping the minimum switch
Boundary Conduction Mode Operation                             current limit. So the load current is able to decrease while
                                                               still allowing minimum switch-off time for the sample-
The LT8300 features boundary conduction mode operation         and-hold error amplifier. Meanwhile, the part switches
at heavy load, where the chip turns on the primary power       between sleep mode and active mode, thereby reducing the
switch when the secondary current is zero. Boundary
                                                                                                                                                                                      8300f
8
                                                                                                               LT8300

Operation                                                      determines how often the output voltage is sampled and
                                                               also the minimum load requirement.
effective quiescent current to improve light load efficiency.
In this condition, the LT8300 operates in low ripple Burst
Mode. The typical 7.5kHz minimum switching frequency

Applications Information                                       bandgap reference voltage VBG. The resulting relationship
                                                               between VFLBK and VBG can be expressed as:
Output Voltage
                                                                 VFLBK      RREF     =  VBG
The RFB resistor as depicted in the Block Diagram is the          RFB   
only external resistor used to program the output voltage.
The LT8300 operates similar to traditional current mode        or
switchers, except in the use of a unique flyback pulse
sense circuit and a sample-and-hold error amplifier, which     VFLBK  =      VBG         RFB  =  IRFB   RFB
sample and therefore regulate the isolated output voltage                    RREF  
from the flyback pulse.
                                                               VBG = Bandgap reference voltage
Operation is as follows: when the power switch M1 turns        IRFB = RFB regulation current = 100A
off, the SW pin voltage rises above the VIN supply. The
amplitude of the flyback pulse, i.e., the difference between   Combination with the previous VFLBK equation yields an
the SW pin voltage and VIN supply, is given as:                equation for VOUT, in terms of the RFB resistor, transformer
                                                               turns ratio, and diode forward voltage:
   VFLBK = (VOUT + VF + ISEC ESR) NPS
                                                               VOUT   =  100A          RFB    -  VF
   VF = Output diode forward voltage                                                     NPS  

   ISEC = Transformer secondary current                        Output Temperature Coefficient

   ESR = Total impedance of secondary circuit                  The first term in the VOUT equation does not have tempera-
                                                               ture dependence, but the output diode forward voltage VF
   NPS = Transformer effective primary-to-secondary            has a significant negative temperature coefficient (1mV/C
          turns ratio                                          to 2mV/C). Such a negative temperature coefficient pro-
                                                               duces approximately 200mV to 300mV voltage variation
The flyback voltage is then converted to a current IRFB by     on the output voltage across temperature.
the flyback pulse sense circuit (M2 and M3). This cur-
rent IRFB also flows through the internal trimmed 12.23k       For higher voltage outputs, such as 12V and 24V, the output
RREF resistor to generate a ground-referred voltage. The       diode temperature coefficient has a negligible effect on the
resulting voltage feeds to the inverting input of the sample-  output voltage regulation. For lower voltage outputs, such
and-hold error amplifier. Since the sample-and-hold error      as 3.3V and 5V, however, the output diode temperature
amplifier samples the voltage when the secondary current       coefficient does count for an extra 2% to 5% output voltage
is zero, the (ISEC ESR) term in the VFLBK equation can be    regulation. For customers requiring tight output voltage
assumed to be zero.                                            regulation across temperature, please refer to other LTC
                                                               parts with integrated temperature compensation features.
The bandgap reference voltage VBG, 1.223V, feeds to the
non-inverting input of the sample-and-hold error ampli-
fier. The relatively high gain in the overall loop causes
the voltage across RREF resistor to be nearly equal to the

                                                                                                               8300f

                                                                                                               9
LT8300

Applications Information

Selecting Actual RFB Resistor Value                             Output Power

The LT8300 uses a unique sampling scheme to regulate            A flyback converter has a complicated relationship between
the isolated output voltage. Due to the sampling nature,        the input and output currents compared to a buck or a
the scheme contains repeatable delays and error sources,        boost converter. A boost converter has a relatively constant
which will affect the output voltage and force a re-evaluation  maximum input current regardless of input voltage and a
of the RFB resistor value. Therefore, a simple two-step         buck converter has a relatively constant maximum output
process is required to choose feedback resistor RFB.            current regardless of input voltage. This is due to the
                                                                continuous non-switching behavior of the two currents. A
Rearrangement of the expression for VOUT in the Output          flyback converter has both discontinuous input and output
                                                                currents which make it similar to a non-isolated buck-boost
Voltage section yields the starting value for RFB:              converter. The duty cycle will affect the input and output
                                                                currents, making it hard to predict output power. In ad-
( ) RFB                                                         dition, the winding ratio can be changed to multiply the
=  NPS       VOUT +  VF                                       output current at the expense of a higher switch voltage.
              100A
                                                                The graphs in Figures 1 to 4 show the typical maximum
VOUT = Output voltage                                           output power possible for the output voltages 3.3V, 5V,
                                                                12V, and 24V. The maximum output power curve is the
VF = Output diode forward voltage = ~0.3V                       calculated output power if the switch voltage is 120V dur-
                                                                ing the switch-off time. 30V of margin is left for leakage
NPS = Transformer effective primary-to-secondary                inductance voltage spike. To achieve this power level at
       turns ratio                                              a given input, a winding ratio value must be calculated
                                                                to stress the switch to 120V, resulting in some odd ratio
Power up the application with the starting RFB value and        values. The curves below the maximum output power
other components connected, and measure the regulated           curve are examples of common winding ratio values and
                                                                the amount of output power at given input voltages.
output voltage, VOUT(MEAS). The final RFB value can be
adjusted to:                                                    One design example would be a 5V output converter with
                                                                a minimum input voltage of 36V and a maximum input
RFB(FINAL )  =     VOUT      RFB                               voltage of 72V. A six-to-one winding ratio fits this design
                VOUT(MEAS)                                      example perfectly and outputs equal to 2.44W at 72V but
                                                                lowers to 1.87W at 36V.
Once the final RFB value is selected, the regulation accuracy
from board to board for a given application will be very        The following equations calculate output power:
consistent, typically under 5% when including device
variation of all the components in the system (assuming            POUT =   VIN D ISW(MAX) 0.5
resistor tolerances and transformer windings matching
within 1%). However, if the transformer or the output              = Efficiency = 85%
diode is changed, or the layout is dramatically altered,
there may be some change in VOUT.                                 ( ) D = DutyCycle = VOUT + VF NPS
                                                                               ( ) VOUT + VF NPS + VIN

                                                                  
                                                                   ISW(MAX) = Maximum switch current limit = 260mA

                                                                                                                                                                                                                                                               8300f

10
                                                                                                                                                                     LT8300

Applications Information

                  3.5                                                                                  3.5

                          MAXIMUM                                                                              MAXIMUM

                  3.0     OUTPUT                                                                       3.0     OUTPUT

                          POWER              N = 12:1                                                          POWER N = 8:1

OUTPUT POWER (W)  2.5                                                                OUTPUT POWER (W)                                            N = 6:1
                                                            N = 8:1                                    2.5

                  2.0                            N = 6:1                                               2.0                                 N = 4:1

                  1.5                                                N = 4:1                           1.5

                  1.0                                                                                                                                       N = 2:1
                                                                                                       1.0

                  0.5                                                                                  0.5

                  0    0  20      40         60        80 100                                          0    0  20       40        60       80 100

                              INPUT VOLTAGE (V)                                                                         INPUT VOLTAGE (V)

                                                                     8300 F01                                                                             8300 F02

                  Figure 1. Output Power for 3.3V Output                                               Figure 2. Output Power for 5V Output

                  3.5                        N = 3:1                                                   3.5                        N = 3:2
                                    N = 4:1       N = 2:1                                                                N = 2:1   N = 1:1

                  3.0                                                                                  3.0
                           MAXIMUM
OUTPUT POWER (W)                                                                     OUTPUT POWER (W)  2.5     MAXIMUM
                  2.5 OUTPUT                                                                                   OUTPUT
                           POWER
                                                                                                               POWER
                  2.0
                                                                                                       2.0

                  1.5                                                                                  1.5
                                                                  N = 1:1                                                                              N = 1:2

                  1.0                                                                                  1.0

                  0.5                                                                                  0.5

                  0    0  20      40         60        80 100                                          0    0  20       40        60       80 100

                              INPUT VOLTAGE (V)                                                                         INPUT VOLTAGE (V)

                                                                     8300 F03                                                                             8300 F04

                  Figure 3. Output Power for 12V Output                                                Figure 4. Output Power for 24V Output

Primary Inductance Requirement                                                 In addition to the primary inductance requirement for
                                                                               the minimum switch-off time, the LT8300 has minimum
The LT8300 obtains output voltage information from the                         switch-on time that prevents the chip from turning on
reflected output voltage on the SW pin. The conduction                         the power switch shorter than approximately 160ns. This
of secondary current reflects the output voltage on the                        minimum switch-on time is mainly for leading-edge blank-
primary SW pin. The sample-and-hold error amplifier needs                      ing the initial switch turn-on current spike. If the inductor
a minimum 350ns to settle and sample the reflected output                      current exceeds the desired current limit during that time,
voltage. In order to ensure proper sampling, the second-                       oscillation may occur at the output as the current control
ary winding needs to conduct current for a minimum of                          loop will lose its ability to regulate. Therefore, the following
350ns. The following equation gives the minimum value                          equation relating to maximum input voltage must also be
for primary-side magnetizing inductance:                                       followed in selecting primary-side magnetizing inductance:

( ) LPRI
                  tOFF(MIN)   NPS VOUT        +     VF                                              tON(MIN) VIN(MAX)
                             ISW(MIN)                                                                       ISW(MIN)
                                                                               LPRI  

tOFF(MIN) = Minimum switch-off time = 350ns                                    tON(MIN) = Minimum Switch-On Time = 160ns
ISW(MIN) = Minimum switch current limit = 52mA
                                                                                                                                                                              8300f

                                                                                                                                                                     11
LT8300

Applications Information                                              Linear Technology has worked with several leading mag-
                                                                      netic component manufacturers to produce pre-designed
In general, choose a transformer with its primary mag-                flyback transformers for use with the LT8300. Table 1
netizing inductance about 20% to 40% larger than the                  shows the details of these transformers.
minimum values calculated above. A transformer with
much larger inductance will have a bigger physical size               Turns Ratio
and may cause instability at light load.
                                                                      Note that when choosing the RFB resistor to set output
Selecting a Transformer                                               voltage, the user has relative freedom in selecting a trans-
                                                                      former turns ratio to suit a given application. In contrast,
Transformer specification and design is perhaps the most              the use of simple ratios of small integers, e.g., 4:1, 2:1,
critical part of successfully applying the LT8300. In addition        1:1, provides more freedom in settling total turns and
to the usual list of guidelines dealing with high frequency           mutual inductance.
isolated power supply transformer design, the following
information should be carefully considered.

Table 1. Predesigned Transformers -- Typical Specifications

TRANSFORMER  LPRI  LLEAKAGE
PART NUMBER
             (H)  (H) NP:NS:NB                              VENDOR             TARGET APPLICATIONS

750312367    400   4.5                                 8:1    Wrth Elektronik   48V to 3.3V/0.51A, 24V to 3.3V/0.37A, 12V to 3.3V/0.24A

750312557    300   2.5                                 6:1    Wrth Elektronik   48V to 3.3V/0.42A, 24V to 3.3V/0.32A, 12V to 3.3V/0.22A
                                                                                 48V to 5V/0.38A, 24V to 5V/0.27A, 12V to 5V/0.17A
750312365    300   1.8                                 4:1    Wrth Elektronik
750312558                                                                        48V to 5V/0.29A, 24V to 5V/0.22A, 12V to 5V/0.15A
             300   1.75                                2:1:1  Wrth Elektronik
                                                                                 48V to 12V/67mA, 24V to 12V/50mA, 12V to 12V/33mA
750312559    300   2                                   1:1    Wrth Elektronik   48V to 15V/62mA, 24V to 15V/44mA, 12V to 15V/28mA
750311019
             400   5                                   6:1:2  Wrth Elektronik   48V to 24V/67mA, 24V to 24V/50mA, 12V to 24V/33mA

750311558    300   1.5                                 4:1:1  Wrth Elektronik   48V to 3.3V/0.42A, 24V to 3.3V/0.32A, 12V to 3.3V/0.22A
750311660                                                                        48V to 5V/0.38A, 24V to 5V/0.27A, 12V to 5V/0.17A
             350   3         2:1:0.33 Wrth Elektronik
                                                                                 48V to 5V/0.29A, 24V to 5V/0.22A, 12V to 5V/0.15A
750311838    350   3                                   2:1:1  Wrth Elektronik
                                                                                 48V to 12V/0.134A, 24V to 12V/0.1A, 12V to 12V/0.066A
750311659    300   2                                   1:1:0.2 Wrth Elektronik  48V to 15V/0.124A, 24V to 15V/0.088A, 12V to 15V/0.056A
10396-T026
             300   2.5                                 6:1:2  Sumida             48V to 12V/67mA, 24V to 12V/50mA, 12V to 12V/33mA
                                                                                 48V to 15V/62mA, 24V to 15V/44mA, 12V to 15V/28mA
10396-T024   300   2                                   4:1:1  Sumida
10396-T022                                                                       48V to 24V/67mA, 24V to 24V/50mA, 12V to 24V/33mA
             300   2         2:1:0.33                         Sumida
                                                                                 48V to 3.3V/0.42A, 24V to 3.3V/0.32A, 12V to 3.3V/0.22A
10396-T028   300   2.5                                 2:1:1  Sumida             48V to 5V/0.38A, 24V to 5V/0.27A, 12V to 5V/0.17A

L10-0116     500   7.3                                 6:1    BH Electronics     48V to 5V/0.29A, 24V to 5V/0.22A, 12V to 5V/0.15A

L10-0112     230   3.38                                4:1    BH Electronics     48V to 12V/0.134A, 24V to 12V/0.1A, 12V to 12V/0.066A
                                                              BH Electronics     48V to 15V/0.124A, 24V to 15V/0.088A, 12V to 15V/0.056A
L11-0067     230   2.16                                4:1
                                                                                 48V to 12V/67mA, 24V to 12V/50mA, 12V to 12V/33mA
                                                                                 48V to 15V/62mA, 24V to 15V/44mA, 12V to 15V/28mA

                                                                                 48V to 3.3V/0.42A, 24V to 3.3V/0.32A, 12V to 3.3V/0.22A
                                                                                 48V to 5V/0.38A, 24V to 5V/0.27A, 12V to 5V/0.17A

                                                                                 48V to 5V/0.29A, 24V to 5V/0.22A, 12V to 5V/0.15A

                                                                                 48V to 5V/0.29A, 24V to 5V/0.22A, 12V to 5V/0.15A

* All the transformers are rated for 1.5kV Isolation.

                                                                                                                                                                                                                                                               8300f

12
                                                              LT8300

Applications Information

Typically, choose the transformer turns ratio to maximize     Saturation Current
available output power. For low output voltages (3.3V or
5V), a larger N:1 turns ratio can be used with multiple       The current in the transformer windings should not exceed
primary windings relative to the secondary to maximize the    its rated saturation current. Energy injected once the core is
transformer's current gain (and output power). However,       saturated will not be transferred to the secondary and will
remember that the SW pin sees a voltage that is equal         instead be dissipated in the core. When designing custom
to the maximum input supply voltage plus the output           transformers to be used with the LT8300, the saturation
voltage multiplied by the turns ratio. In addition, leakage   current should always be specified by the transformer
inductance will cause a voltage spike (VLEAKAGE) on top of    manufacturers.
this reflected voltage. This total quantity needs to remain
below the 150V absolute maximum rating of the SW pin          Winding Resistance
to prevent breakdown of the internal power switch. To-
gether these conditions place an upper limit on the turns     Resistance in either the primary or secondary windings
ratio, NPS, for a given application. Choose a turns ratio     will reduce overall power efficiency. Good output voltage
low enough to ensure:                                         regulation will be maintained independent of winding re-
                                                              sistance due to the boundary/discontinuous conduction
NPS  <  150V  -  VIN(MAX )  - VLEAKAGE                        mode operation of the LT8300.
                  VOUT +    VF
                                                              Leakage Inductance and Snubbers
For lower output power levels, choose a smaller N:1 turns
ratio to alleviate the SW pin voltage stress. Although a      Transformer leakage inductance on either the primary or
1:N turns ratio makes it possible to have very high output    secondary causes a voltage spike to appear on the primary
voltages without exceeding the breakdown voltage of the       after the power switch turns off. This spike is increasingly
internal power switch, the multiplied parasitic capacitance   prominent at higher load currents where more stored en-
through turns ratio coupled with the relatively resistive     ergy must be dissipated. It is very important to minimize
150V internal power switch may cause the switch turn-on       transformer leakage inductance.
current spike ringing beyond 160ns leading-edge blanking,
thereby producing light load instability in certain applica-  When designing an application, adequate margin should
tions. So any 1:N turns ratio should be fully evaluated       be kept for the worst-case leakage voltage spikes even
before its use with the LT8300.                               under overload conditions. In most cases shown in Figure
                                                              5, the reflected output voltage on the primary plus VIN
The turns ratio is an important element in the isolated       should be kept below 120V. This leaves at least 30V margin
feedback scheme, and directly affects the output voltage      for the leakage spike across line and load conditions. A
accuracy. Make sure the transformer manufacturer speci-       larger voltage margin will be required for poorly wound
fies turns ratio accuracy within 1%.                         transformers or for excessive leakage inductance.

                                                              In addition to the voltage spikes, the leakage inductance
                                                              also causes the SW pin ringing for a while after the power
                                                              switch turns off. To prevent the voltage ringing falsely trig-
                                                              ger boundary mode detector, the LT8300 internally blanks
                                                              the boundary mode detector for approximately 250ns. Any
                                                              remaining voltage ringing after 250ns may turn the power
                                                              switch back on again before the secondary current falls
                                                              to zero. So the leakage inductance spike ringing should
                                                              be limited to less than 250ns.

                                                                       8300f

                                                              13
LT8300
Applications Information

      VSW  VLEAKAGE                                     VSW                   VLEAKAGE                                      VSW       VLEAKAGE
<150V                                             <150V                                                                <150V
<120V                                             <120V                                                                <120V

                            tOFF > 350ns                                                       tOFF > 350ns                                     tOFF > 350ns
           tSP < 250ns                                                        tSP < 250ns                                        tSP < 250ns

                   No Snubber             TIME                                                               TIME                     with RC Snubber         TIME

                                                                              with DZ Snubber                                                                            8300 F05

                                          Figure 5. Maximum Voltages for SW Pin Flyback Waveform

                                               L                                                                   L      
                                          Z                                                                  C        
                                          D                                                                  R

                                                                   8300 F06a                                               8300 F06b

                                          DZ Snubber                                                         RC Snubber

                                                                              Figure 6. Snubber Circuits

A snubber circuit is recommended for most applications.                       The Zener diode breakdown voltage should be chosen to
Two types of snubber circuits shown in Figure 6 that can                      balance power loss and switch voltage protection. The best
protect the internal power switch include the DZ (diode-                      compromise is to choose the largest voltage breakdown.
Zener) snubber and the RC (resistor-capacitor) snubber. The                   Use the following equation to make the proper choice:
DZ snubber ensures well defined and consistent clamping
voltage and has slightly higher power efficiency, while the                      VZENER(MAX)  150V VIN(MAX)
RC snubber quickly damps the voltage spike ringing and
provides better load regulation and EMI performance.                          For an application with a maximum input voltage of 72V,
Figure 5 shows the flyback waveforms with the DZ and                          choose a 68V Zener diode, the VZENER(MAX) of which is
RC snubbers.                                                                  around 72V and below the 78V maximum.

For the DZ snubber, proper care must be taken when                            The power loss in the clamp will determine the power rat-
choosing both the diode and the Zener diode. Schottky                         ing of the Zener diode. Power loss in the clamp is highest
diodes are typically the best choice, but some PN diodes                      at maximum load and minimum input voltage. The switch
can be used if they turn on fast enough to limit the leak-                    current is highest at this point along with the energy stored
age inductance spike. Choose a diode that has a reverse-                      in the leakage inductance. A 0.5W Zener will satisfy most
voltage rating higher than the maximum SW pin voltage.                        applications when the highest VZENER is chosen.

                                                                                                                                                                                                                                                               8300f

14
                                                                                                                LT8300

Applications Information

Tables 2 and 3 show some recommended diodes and               Note that energy absorbed by the RC snubber will be
Zener diodes.                                                 converted to heat and will not be delivered to the load.
                                                              In high voltage or high current applications, the snubber
Table 2. Recommended Zener Diodes                             may need to be sized for thermal dissipation.

                VZENER POWER
PART            (V)       (W)           CASE VENDOR
                                                              Undervoltage Lockout (UVLO)
MMSZ5266BT1G    68        0.5 SOD-123 On Semi
                                                              A resistive divider from VIN to the EN/UVLO pin imple-
MMSZ5270BT1G    91        0.5 SOD-123                         ments undervoltage lockout (UVLO). The EN/UVLO pin
                                                              falling threshold is set at 1.223V with 16mV hysteresis.
CMHZ5266B       68        0.5 SOD-123 Central                 In addition, the EN/UVLO pin sinks 2.5A when the volt-
CMHZ5267B                                                     age at the pin is below 1.223V. This current provides user
                75        0.5 SOD-123 Semiconductor           programmable hysteresis based on the value of R1. The
                                                              programmable UVLO thresholds are:
BZX84J-68       68        0.5 SOD323F NXP

BZX100A         100       0.5 SOD323F

Table 3. Recommended Diodes

                          VREVERSE                                             1.239V (R1+            R2)
PART            I (A)        (V)        CASE VENDOR                                    R2
                                                              VIN(UVLO + )  =                                +  2.5A    R1

BAV21W          0.625 200 SOD-123 Diodes Inc.

BAV20W          0.625 150 SOD-123                             VIN(UVLO - )  =  1.223V (R1+            R2)
                                                                                       R2
The recommended approach for designing an RC snubber
is to measure the period of the ringing on the SW pin when    Figure 7 shows the implementation of external shutdown
the power switch turns off without the snubber and then       control while still using the UVLO function. The NMOS
add capacitance (starting with 100pF) until the period of     grounds the EN/UVLO pin when turned on, and puts the
the ringing is 1.5 to 2 times longer. The change in period    LT8300 in shutdown with quiescent current less than 2A.
will determine the value of the parasitic capacitance, from
which the parasitic inductance can be determined from                                         VIN
the initial period, as well. Once the value of the SW node
capacitance and inductance is known, a series resistor can                                          R1
be added to the snubber capacitance to dissipate power                         EN/UVLO
and critically dampen the ringing. The equation for deriving
the optimal series resistance using the observed periods                    LT8300                 R2           RUN/STOP
( tPERIOD and tPERIOD(SNUBBED)) and snubber capacitance                                                         CONTROL
(CSNUBBER) is:                                                                                                  (OPTIONAL)

                                                                                    GND

                                                                                    8300 F07

CPAR       =          CSNUBBER                                Figure 7. Undervoltage Lockout (UVLO)
                tPERIOD(SNUBBED)
                                  2  -  1
                     tPERIOD      

L PAR      =   tPERIOD 2
              CPAR 42

RSNUBBER =      LPAR
                CPAR

                                                                                                                                       8300f

                                                                                                                              15
LT8300

Applications Information

Minimum Load Requirement                                      Design Example

The LT8300 samples the isolated output voltage from the       Use the following design example as a guide to design
                                                              applications for the LT8300. The design example involves
primary-side flyback pulse waveform. The flyback pulse        designing a 12V output with a 120mA load current and an
                                                              input range from 36V to 72V.
occurs once the primary switch turns off and the secondary

winding conducts current. In order to sample the output

voltage, the LT8300 has to turn on and off at least for a     VIN(MIN) = 36V, VIN(NOM) = 48V, VIN(MAX) = 72V,
                                                              VOUT = 12V, IOUT = 120mA
minimum amount of time and with a minimum frequency.
                                                              Step 1: Select the Transformer Turns Ratio.
The LT8300 delivers a minimum amount of energy even

during light load conditions to ensure accurate output volt-

age information. The minimum energy delivery creates a                  150V  -  VIN(MAX )  - VLEAKAGE
                                                                                  VOUT +    VF
minimum load requirement, which can be approximately          NPS  <

estimated as:            ISW(MIN)2
                          2 VOUT
ILOAD(MIN)     =  LPRI                 f MIN                 VLEAKAGE = Margin for transformer leakage spike = 30V

                                                              VF = Output diode forward voltage = ~0.3V

   LPRI = Transformer primary inductance                      Example:

   ISW(MIN) = Minimum switch current limit = 52mA             NPS  <    150V - 72V - 30V    =  3.9
                                                                            12V + 0.3V
   fMIN = Minimum switching frequency = 7.5kHz
                                                              The choice of transformer turns ratio is critical in deter-
The LT8300 typically needs less than 0.5% of its full output  mining output current capability of the converter. Table 4
power as minimum load. Alternatively, a Zener diode with its  shows the switch voltage stress and output current capa-
breakdown of 20% higher than the output voltage can serve     bility at different transformer turns ratio.
as a minimum load if pre-loading is not acceptable. For a 5V
output, use a 6V Zener with cathode connected to the output.  Table 4. Switch Voltage Stress and Output Current Capability
                                                              vs Turns Ratio
Output Short Protection
                                                                        VSW(MAX) at         IOUT(MAX) at
When the output is heavily overloaded or shorted, the
reflected SW pin waveform rings longer than the internal      NPS       VIN(MAX) (V) VIN(MIN) (mA) DUTY CYCLE (%)
blanking time. After the 350ns minimum switch-off time,
the excessive ring falsely trigger the boundary mode          1:1             84.3             84         15-25
detector and turn the power switch back on again before
the secondary current falls to zero. Under this condition,    2:1             96.6          135           25-41
the LT8300 runs into continuous conduction mode at
750kHz maximum switching frequency. Depending on the          3:1             108.9         168           34-51
VIN supply voltage, the switch current may run away and
exceed 260mA maximum current limit. Once the switch           Since both NPS = 2 and NPS = 3 can meet the 120mA output
current hits 520mA over current limit, a soft-start cycle     current requirement, NPS = 2 is chosen in this example
initiates and throttles back both switch current limit and    to allow more margin for transformer leakage inductance
switch frequency. This output short protection prevents the
switch current from running away and limits the average       voltage spike.
output diode current.

                                                                                                                                                                                                                                                               8300f

16
                                                                                                        LT8300

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Step 2: Determine the Primary Inductance.                      Example:

Primary inductance for the transformer must be set above       D  =     (12V + 0.3V) 2       =  0.34
a minimum value to satisfy the minimum switch-off and                (12V + 0.3V) 2 + 48V
switch-on time requirements:
                                                                         12V 0.12A 2
( ) LPRI                                                       ISW   =   0.85 48V 0.34  =  0.21A
         tOFF(MIN)   NPS VOUT     +  VF
                    ISW(MIN)
                                                               fSW = 260kHz

LPRI     tON(MIN) VIN(MAX)                                   The transformer also needs to be rated for the correct
              ISW(MIN)                                         saturation current level across line and load conditions. A
                                                               saturation current rating larger than 400mA is necessary
   tOFF(MIN) = 350ns                                           to work with the LT8300. The 10396-T022 from Sumida
   tON(MIN) = 160ns                                            is chosen as the flyback transformer.
   ISW(MIN) = 52mA
Example:                                                       Step 3: Choose the Output Diode.

LPRI     350ns    2 (12V  +  0.3V)   =  166H               Two main criteria for choosing the output diode include
                   52mA                                        forward current rating and reverse voltage rating. The
                                                               maximum load requirement is a good first-order guess
LPRI     160ns 72V     =  222H                              as the average current requirement for the output diode.
            52mA                                               A conservative metric is the maximum switch current limit
                                                               multiplied by the turns ratio,

Most transformers specify primary inductance with a toler-     IDIODE(MAX) = ISW(MAX) NPS
ance of 20%. With other component tolerance considered,
choose a transformer with its primary inductance 20% to        Example:
40% larger than the minimum values calculated above.
LPRI = 300H is then chosen in this example.                      IDIODE(MAX) = 0.52A

Once the primary inductance has been determined, the           Next calculate reverse voltage requirement using maxi-
maximum load switching frequency can be calculated as:         mum VIN:

                                                               VREVERSE  =  VOUT  +  VIN(MAX )
                                                                                       NPS
              1                             1
fSW   =  tON + tOFF   =
                         LPRI ISW         LPRI ISW         Example:
                            VIN      +  NPS (VOUT +
                                                        VF  )
                                                                                   72V
         VOUT  IOUT 2                                       VREVERSE  =  12V +   2       =  48V
              VIN D
ISW   =

                                                               The SBR0560S1 (0.5A, 60V diode) from Diodes Inc. is
                                                               chosen.

                                                                                                                 8300f

                                                                                                        17
LT8300

Applications Information

Step 4: Choose the Output Capacitor.                          A 68V Zener with a maximum of 72V will provide optimal
                                                              protection and minimize power loss. So a 68V, 0.5W Zener
The output capacitor should be chosen to minimize the         from On Semiconductor (MMSZ5266BT1G) is chosen.
output voltage ripple while considering the increase in size
and cost of a larger capacitor. Use the equation below to     Choose a diode that is fast and has sufficient reverse
calculate the output capacitance:                             voltage breakdown:

COUT  =  2   LPRI ISW2                                         VREVERSE > VSW(MAX)
             VOUT VOUT                                        VSW(MAX) = VIN(MAX) + VZENER(MAX)
                                                              Example:
Example:
                                                                 VREVERSE > 144V
Design for output voltage ripple less than 1% of VOUT,        A 150V, 0.6A diode from Diodes Inc. (BAV20W) is chosen.
i.e., 120mV.

         300H (0.21A)2                                     Step 6: Select the RFB Resistor.
          2 12V 0.12V
COUT  =                    =  4.6F                           Use the following equation to calculate the starting value
                                                              for RFB:
Remember ceramic capacitors lose capacitance with ap-
plied voltage. The capacitance can drop to 40% of quoted      RFB  =    NPS    (VOUT +  VF )
capacitance at the maximum voltage rating. So a 10uF, 16V                      100A
rating ceramic capacitor is chosen.
                                                              Example:
Step 5: Design Snubber Circuit.
                                                              RFB  =    2    (12V + 0.3V)  =  246k
The snubber circuit protects the power switch from leakage                     100A
inductance voltage spike. A DZ snubber is recommended
for this application because of lower leakage inductance      Depending on the tolerance of standard resistor values,
and larger voltage margin. The Zener and the diode need       the precise resistor value may not exist. For 1% standard
to be selected.                                               values, a 243k resistor in series with a 3.01k resistor
                                                              should be close enough. As discussed in the Application
The maximum Zener breakdown voltage is set according          Information section, the final RFB value should be adjusted
to the maximum VIN:                                           on the measured output voltage.

   VZENER(MAX)  150V VIN(MAX)

Example:

   VZENER(MAX)  150V 72V = 78V

                                                                                                                                                                                                                                                               8300f

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                                                                                                         LT8300

Applications Information

Step 7: Select the EN/UVLO Resistors.                      Step 8: Ensure minimum load.

Determine the amount of hysteresis required and calculate  The theoretical minimum load can be approximately
R1 resistor value:                                         estimated as:

VIN(HYS) = 2.5A R1                                      ILOAD(MIN)  =  300H    (52mA)2     7.5kHz  =  0.25mA
                                                                                     2 12V
Example:

Choose 2.5V of hysteresis,                                 Remember to check the minimum load requirement in real
                                                           application. The minimum load occurs at the point where
R1 = 1M                                                    the output voltage begins to climb up as the converter
                                                           delivers more energy than what is consumed at the out-
Determine the UVLO thresholds and calculate R2 resistor    put. The real minimum load for this application is about
value:                                                     0.6mA, 0.5% of 120mA maximum load. In this example,
                                                           a 20k resistor is selected as the minimum load.
VIN(UVLO + )  =  1.239V (R1+  R2)  +  2.5A    R1
                         R2

Example:
Set VIN UVLO rising threshold to 34.5V,

   R2 = 40.2k
   VIN(UVLO+) = 34.1V
   VIN(UVLO) = 31.6V

                                                                                                                     8300f

                                                                                                            19
LT8300
Typical Applications

                      5V Micropower Isolated Flyback Converter

                                                                    T1           D1        VOUT+
                                                                                           5V
          VIN                                                       6:1                    1mA TO 330mA
36V TO 72V
                                                                                    47F
               2.2F
                          1M             VIN              300H             8H            VOUT
                                       LT8300
                              EN/UVLO                           

                                               SW

                      40.2k                                        316k

                              GND               RFB              T1: WRTH 750312557
                                                                 D1: DIODES INC. SBR2A30P1
                                               8300 TA02

                      12V Micropower Isolated Flyback Converter

                                                                    T1           D1        VOUT+
                                                                                           12V
          VIN                                                       2:1                    0.6mA TO 120mA
36V TO 72V
                                                                                    10F
               2.2F                     VIN              300H
                          1M           LT8300                             75H             VOUT
                              EN/UVLO                           

                                               SW

                      40.2k                                        243k

                              GND               RFB              T1: SUMIDA 10396-TO22
                                                                 D1: DIODES INC. SBR0560S1
                                               8300 TA03

                                                                                                                                                                                                                                                               8300f

20
                                                                                                          LT8300

Typical Applications

                      24V Micropower Isolated Flyback Converter

                                                                    T1           D1        VOUT+
                                                                                           24V
          VIN                                                       1:1                    0.3mA TO 60mA
36V TO 72V
                                                                                    4.7F
               2.2F                     VIN              300H
                          1M           LT8300                             300H            VOUT
                              EN/UVLO                           

                                               SW

                      40.2k                                        243k

                              GND               RFB              T1: WRTH 750311559
                                                                 D1: DIODES DFLS 1200-7
                                               8300 TA04

                      3.3V Micropower Isolated Flyback Converter

                                                                    T1           D1        VOUT+
                                                                                           3.3V
          VIN                                                       8:1                    2mA TO 440mA
36V TO 72V
                                                                                    100F
               2.2F
                          1M             VIN              400H             6H            VOUT
                                       LT8300
                              EN/UVLO                           

                                               SW

                      40.2k                                        287k

                              GND               RFB              T1: WRTH 750312367
                                                                 D1: NXP PMEG2020EH
                                               8300 TA05

                                                                                                                   8300f

                                                                                                          21
LT8300
Typical Applications

                      VIN to (VIN + 10V) Micropower Converter

                                      VOUT+         4.7F        Z1
                                        10V
          VIN
15V TO 80V                            50mA

                                      VOUT

                      1F                       VIN                  L1
                                 1M           LT8300             330H

                                                                                 D1

                                      EN/UVLO         SW

                               118k                                     102k

L1: COILTRONICS DR73-331-R                     GND     RFB
D1: DIODES INC. SBR1U150SA
Z1: CENTRAL CMDZ12L                                   8300 TA06

                      VIN to (VIN 10V) Micropower Converter

          VIN                         VOUT+
15V TO 80V

                      1F                10V        4.7F        Z1
                                      100mA

                                      VOUT

                                               VIN               L1

                           1M                                    330H

                                              LT8300                    D1

                                      EN/UVLO         SW

                                118k                                    102k

L1: COILTRONICS DR73-331-R                    GND      RFB
D1: DIODES INC. SBR1U150SA
Z1: CENTRAL CMDZ12L                                   8300 TA07

                                                                                                                                                                                                                                                               8300f

22
                                                                                                                                                LT8300

Package Description

Please refer to http://www.linear.com/designtools/packaging/ for the most recent package drawings.

                                                            S5 Package
                                                      5-Lead Plastic TSOT-23

                                              (Reference LTC DWG # 05-08-1635 Rev B)

                          0.62          0.95                                          2.90 BSC
                                                                                      (NOTE 4)
                          MAX           REF

                                              1.22 REF

       3.85 MAX 2.62 REF                      1.4 MIN      2.80 BSC  1.50 1.75
                                                                      (NOTE 4)

                    RECOMMENDED SOLDER PAD LAYOUT                   PIN ONE                                                                     0.30 0.45 TYP
                              PER IPC CALCULATOR                            0.95 BSC                                                            5 PLCS (NOTE 3)

0.20 BSC                                                           0.80 0.90                                                                  0.01 0.10
         DATUM `A'                                         1.00 MAX

                          0.30 0.50 REF     0.09 0.20                             1.90 BSC

NOTE:                                         (NOTE 3)                                                                                          S5 TSOT-23 0302 REV B

1. DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS

2. DRAWING NOT TO SCALE

3. DIMENSIONS ARE INCLUSIVE OF PLATING

4. DIMENSIONS ARE EXCLUSIVE OF MOLD FLASH AND METAL BURR

5. MOLD FLASH SHALL NOT EXCEED 0.254mm

6. JEDEC PACKAGE REFERENCE IS MO-193

                                Information furnished by Linear Technology Corporation is believed to be accurate and reliable.                                                 8300f
                                However, no responsibility is assumed for its use. Linear Technology Corporation makes no representa-
                                tion that the interconnection of its circuits as described herein will not infringe on existing patent rights.                         23
LT8300

Typical Application

                                              3.3V Isolated Converter (Conforming to DEF-STAN61-5)

                                                                              L1     D1                                                        VOUT+
                                                                                                                                               3.3V
          VIN                                                                 1:1                                       IN          OUT        0mA TO 20mA
18V TO 32V
                                                                                                                           LT3009-3.3   1F
                      1F
                                 1M    VIN                           150H          150H     1F  Z1                   SHDN                   VOUT
                                     LT8300                                                                                    GND
                                                                           

                                     EN/UVLO             SW

                      93.1k                                                   42.2k        D1: DIODES INC. SBR0560S1-7
                                                                                           L1: DRQ73-151-R
                                                           RFB                             Z1: CENTRAL CMDZ4L7

                                     GND                 8300 TA08a

                                                                  Input Current with No Load

                                                         400

                                                         300

                                              IVIN (A)  200

                                                         100

                                                         0
                                                          18 20 22 24 26 28 30 32

                                                                                     VIN (V)

                                                                                                   8300 TA08b

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LTC3803-5
LTC3805/LTC3805-5     Adjustable Frequency Flyback Controllers                                VIN and VOUT Limited by External Components

24 Linear Technology Corporation                                                                                                                                                            8300f
             1630 McCarthy Blvd., Milpitas, CA 95035-7417                                                                                                     LT 0812 PRINTED IN USA
              (408) 432-1900  FAX: (408) 434-0507  www.linear.com
                                                                                                                                     LINEAR TECHNOLOGY CORPORATION 2012
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