DI-076 - Power Integrations - AC

参考设计DI-76
®
LinkSwitch
3.1 W电源,使用很少元件
应用
器件
输出功率
输入电压
输出电压
拓扑结构
家电/工业控制
LNK520P
3.1 W
100-375 VDC
12 V
反激式
设计特色
•
•
•
以相同或更低的成本、更好的性能代替线性电源
高效率:大于100 mA负载电流时效率>75%
初级调整:不需要光耦
•
•
•
375 VDC输入时空载功耗<300 mW
元件数量非常少:只需9个元件!
12 V输出:驱动马达、继电器、可控硅的理想选择
工作方式
下图所示的LinkSwitch反激式电路使用了很少的元件,
可以用作通用电源或替换线性适配器。
这个设计在正常负载时提供稳压输出,在输出过载时提
供一个软的输出电流限制(例如堵转马达或故障继电
器)。除此以外,LinkSwitch其它的自保护特性,如自
动重启动(对硬短路)和热关断功能使设计非常可靠。
影响。R2把V OR信号转换成电流供给LinkSwitch控制
脚,控制占空比(在过载期间是初级电流限制)。当
反馈信号很小或没有反馈信号时(例如输出短路),
L i n k S w i t c h将进入自动重启动,将输出电流限制在
40 mA左右。
C3提供器件退耦。T1的引脚3上的额外绕组是一个屏
蔽绕组,可减少EMI。
设计要点
•
•
•
•
LinkSwitch从初级取得所有的反馈信息,因此无需光
耦。在输出整流管(D4)导通期间,输出电压通过变
压器变比反射,提供初级反馈电压(V OR),此电压被D3
整流,由C4保持。R3限制了变压器漏感对反馈电压的
•
C3(1 mF)的值定义了启动时输出电压的建立时间。
如果允许较高的空载电压,较大的R3值能提供更平
坦的电压稳压。
较小的R2值会降低输出电压,同时正比增加最大输
出电流。
为了能承受高的线电压,输出整流管D4需要足够
的峰值反向电压额定,要求使用超快200 V类型
(UF4003)。对于低输出电压(PIV <100 V),
可以使用肖特基整流管提高效率。
对不同的输出电压,可以使用PI Expert™设计软件
中的LinkSwitch PIXls表格重新设计变压器。
LinkSwitch
D
+
C
U1
LNK520
R2
17.8 kΩ
DC IN
100-375
VDC
*C2
100 nF
400 V
12 V, 260 mA
T1
S
C3
1 µF
10 V
C4
0.1 µF
100 V
FILM
1
69T
34 AWG
4
43T
35 AWG
+
5
30T
30 AWG
T.I.W.
C5
220 µF
25 V
6
3
D3
1N4937
55T
38 AWG
R3
150 Ω
EE13
Lp = 2.484 mH
D4
UF4003
1A
200 V
RTN
*Optional
Component
PI-3883-070604
图1. DC输入,使用LinkSwitch的3.12 W隔离反激式转换器
DI-76
July 2004
DI-89 DI-76
PI-3884-070104
20
18
16
Voltage (V)
14
变压器参数
磁芯材料
骨架
12
MIN
MAX
105 VDC
150 VDC
315 VDC
370 VDC
6
4
绕组细节
绕线顺序
(引脚号)
Shield 1: (3-Float), Primary-1
(1-4), Primary-2 (4-3),
Secondary (6-5)
2
0
0
100
200
300
400
Load (mA)
PI-3885-070104
图2. 输出稳压与负载电流的曲线
Efficiency (%)
80
EE13 Horizontal 8-pin
Shield 1: 55 T, #38 AWG,
1 Layer
Primary-1: 69 T, #34 AWG,
2 Layers
Primary-2: 43 T, #35 AWG,
1 Layer
Secondary: 30 T, #30 T.I.W.,
2 Layers
10
8
TDK PC40 EE13,
ALG = 199 nH/T2
初级电感
初级共振频率
漏感
2484 mH ±10%
500 kHz (minimum)
70 mH (maximum)
表1. 变压器设计参数
70
105 VDC
150 VDC
315 VDC
370 VDC
60
50
40
0
50
100
150
200
250
300
Load (mA)
图3. 效率与输出电流的曲线
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