DI-119参考设计LinkSwitch-LP - Power Integrations - AC

DI-119参考设计
LinkSwitch-LP
®
无绳电话线性适配器的替换方案,可承受10 KV浪涌
应用
器件
输出功率
输入电压
输出电压
拓扑结构
无绳电话/适配器
LNK562PN
1.6 W
85 – 265 VAC
7.7 V 210 mA
反激式
LNK562器件(U1)通过初级检测输出电压和电流,可省去
设计特色
•
设计简单、低成本、元件数量少的CV/CC方案
光耦。使用PI变压器设计软件时,变压器设计中已包括了屏蔽
•
低空载功耗,265 VAC输入时空载功耗<180 mW
绕组。这使电路在初、次级绝缘间没有使用跨接Y电容的情况下
•
与工频线性变压器相比,调整率显著提高
满足EN55022B传导EMI限制。
•
满足CEC/能源之星对带载 工作模式的效率要求(63% vs.
要求的53%)
D1、D2和C1、C6对交流输入整流和滤波。输入电容被分拆并与
L1、L3形成一个π型滤波,R5阻尼自振。压敏电阻VR1对差模雷
•
体积小、成本低的EE16磁芯实现紧凑的设计
击提供保护,而RF1提供滤波和保险丝功能。U1内部MOSFET驱
•
相对于EN55022B传导EMI限值,EMI裕量>15 dBµV
动变压器初级,但由于U1的低限流点,通常的初级箝位网络是不
•
无Y电容:工频漏电流<10 µA
需要的。根据检测的偏置绕组电压进行周期跳频来实现输出
•
满足10 kV共模和2 kV差模浪涌(EN 1000-4-5 Class 4)
调整。如果输出过载,U1就通过降低开关频率来限制输出电流,
直到达到2 V左右,器件会进入自动重启动状态。
工作方式
无绳电话或应答设备的电源通常要求具有10 kV共模雷击承受能力,
由于不用光耦和Y1电容,在PCB板上实现了可承受10 kV雷击需要
以防止闪电破坏电话网络。图1的设计可满足这个要求并且具备
的空间距离和爬电距离。次级绕组用三层绝缘线飞线(J4和J5)到
设计简单和低成本的优势。
PCB板满足从初级到次级需要的爬电距离。图2显示了PCB布板。
L
RF1
10 Ω
2.5 W
D1
1N4937
L1
1 mH
1
T1
J1
C4
D4
100 µF
1N4933 25 V
J4
NC
R5
4.7 kΩ
J5
2
7.7 V, 210 mA
J3-1
R8
4.7 kΩ
J3-2
RTN
3
85-265
RV1
VAC
275 VAC
N
C6
3.3 µF
400 V
D2
1N4005
C1
3.3 µF
400 V
C3
10 µF
50 V
R7
4.7 kΩ
L3
1 mH
4
D3
1N4005
EE16
R6
100 kΩ
J2
LinkSwitch-LP
U1
LNK562PN
D
R1
22.1 kΩ
1%
FB
BP
S
C2
100 nF
50 V
R2
3.01 kΩ
1%
PI-4491-010208
图 1. 替换线性适配器的LNK562PN原理图
www.powerint.com
January 2008
设计要点
变压器制作必须一致。这在没有Y电容的设计中特别重要。
•
D1使用快速二极管改善EMI。
•
确保PCB布板提供10 mm空间距离和15 mm爬电距离(在PCB上
用开槽增加爬电距离)。
•
给浪涌放电电流提供一个绕过敏感电子元件的路径(看图2的
火花隙(B))。
•
85 VAC
265 VAC
10
为了防止打火,要保持PCB表面清洁。清除助焊剂和其他污
PI-4501-090606
12
在高压、最大过载点校验最大漏极电压<650 V。为了EMI一致,
Output Voltage (V)
•
8
6
4
2
染物。
0
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
Output Current (A)
图 3. 典型输出特性
变压器参数
图 2. PCB 布板 — 沟槽(A)提供扩展的空间距离和爬电距离。火花隙提供高
电流绕过元件返回输入的路径(B)
磁芯材料
EE16, gapped for ALG of 113 nH/t²
骨架
4+4 pin horizontal
绕组细节
Bias/Shield: 29T, 2 × 37 AWG
Primary: 176T, 37 AWG
Shield: 15T, 2 × 32 AWG
Secondary: 17T, 30 AWG T.I.W.
Bias/Shield (3-4), tape
Primary (2-1), tape
绕线顺序(引脚号)
Shield (NC-1), tape
7.7 V (FL-FL), tape
电感
Primary: 3.5 mH ±10%
Leakage: 105 mH (maximum)
初级谐振频率
250 kHz (minimum)
表 1. 变压器设计参数。TIW = 三层绝缘线,NC = 无连接,FL = 飞线引脚
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B
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DI-119