DI-132参考设计LinkSwitch-LP - Power Integrations - AC

DI-132参考设计
LinkSwitch-LP
®
1.75 W、替代线性充电器的高效率方案
应用
器件
输出功率
输入电压
输出电压
拓扑结构
充电器
LNK564DN
1.75 W
90 – 265 VAC
5V
反激式
LNK564DN利用次级绕组电压在偏置绕组上的反射电压来稳定输出
设计特色
•
SO-8封装可以使用很小的PCB板(1.12 × 0.89英寸)
•
开关频率高(100 kHz)可使用体积小、重量轻的变压器(EE-13)
•
元件数量少:只有16个元件
在CV状态(从空载到1.75 W)通过跳过MOSFET开关周期来实现
•
输出功率等级和MOSFET的电流限流点可使MOSFET漏极节点
稳压。当负载电流超过峰值功率点后,MOSFET开关周期不再被
电压和电流,不再需要光耦器。
保持无箝位(Clampless™)
跳过,而是内部振荡频率随FEEDBACK(FB)脚的电压成比例地降
•
半波整流允许输入传导EMI滤波电感用作Filterfuse™
低,当此电压达到0.8-1.7 V之间时,为输出VI曲线提供CC部分。
•
满足CEC/能源之星对工作状态效率的要求(64% vs 54%的最
如果FB脚的电压低于0.8 V,U1将进入自动重启动状态。在自动
低要求)
重启动时,大约每800 ms控制器会使MOSFET开关大约100 ms。
•
在230 VAC时空载输入功耗<100 mW
LNK564DN会一直保持在自动重启动状态,直到FB脚的电压在
•
满足CISPR-22/EN55022 B传导EMI限制而且没有使用Y电容
100 ms开关周期内上升到0.8 V以上。
•
恒压恒流(CV/CC)输出特性是代替50/60 Hz线性变压器充电器的
理想选择
LNK564DN的低MOSFET电流限流点和特殊的变压器结构技术使
工作方式
变压器(T1)的绕组电容很大、漏感很小。这两者的组合使MOSFET
图1所示的隔离反激式电源是围绕着LinkSwitch-LP产品系列的
的漏极无箝位,因为反激电压远低于U1的700 V漏极到源极的击穿
LNK564DN(U1)而设计。在90-265 VAC的通用输入电压范围内输出
电压(BVDSS)(看图2)。
可达5 V/350 mA(1.75 W)。
U1内部的振荡器通过频率调制(频率抖动)来降低EMI,并与在
二极管D1和D2对交流输入电压半波整流。存储电容(C1)和L1衰减传
变压器结构里面使用的E-Shield™技术及L1/C1的衰减一起作用,
导EMI。电感L1外包热缩套管,如果有元件损坏可做保险丝使用。
使电源在没有Y电容的情况下满足CISPR-22传导EMI限制。
C4
R4 1 nF
10 Ω 50 V
D1
L1
L 1N4005 3.3 mH
90-265
VAC
C5
D4
ES1B 220 µF
10 V
T1
EE13
5
R3
2 kΩ
J5
C1
10 µF
400 V
J6
4
RTN
2
N
5 V,
350 mA
D3
1 1N4005
D2
1N4005
D
R1
43.2 kΩ
1%
LinkSwitch-LP
U1
LNK564DN
FB
BP
S
R2
6.19 kΩ
1%
C2
0.1 µF
50 V
C3
220 nF
25 V
PI-4591-010208
图 1. 基于LNK564DN的5 V,350 mA(1.75 W)反激式电源
www.powerint.com
January 2008
10
验证在高电压、满载和空载条件下峰值漏极电压<650 V。
9
•
为得到最佳的输出电压和电流精度,R1和R2应该用1%精度的
8
电阻。
输出二极管两端的吸收电路(R4和C4)只对辐射EMI有作用。
用肖特基二极管代替D4时可以不需要吸收电路。
•
为使转换器保持无箝位(Clampless),变压器的漏感必需非常低
(大约90 μH)、并使用非常大的初级绕组电容(大约50 pF)。
•
为保持反激电压尖峰小于650 V,输出反射电压(VOR)应该小于
115 VAC
Limit-1
230 VAC
Limit-2
7
6
5
4
3
2
1
90 V。
0
0
PI-4598-030207
7
6
200
300
400
500
600
700
800
Output Current (mA)
图 3. 输出电压和电流(V-I)特性
80
70
4
QP
60
3
AV
50
40
2
dBµV
Current (A)
5
100
PI-4600-030207
•
Output Voltage (VDC)
•
PI-4599-031507
设计要点
1
0
QP
30
20
10
AV
0
-1
0
50
100
Time (ms)
图 2. 265 VAC和满载时的漏极电压。即使没有初级箝位,反激电压尖峰也不
超过610 V
-10
-20
0.15
1.0
10.0
100.0
MHz
图 4. 相对于EN55022 B限制的传导EMI扫描图。5 V/350 mA;230 VAC输入;
假手接到次级地线
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