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 Power Integrations 5245 Hellyer Avenue San Jose, CA 95138, USA. Main: +1 408-414-9200 Customer Service Phone: +1-408-414-9665 Fax: +1-408-414-9765 Email: [email protected] Power Integrations reserves the right to make changes to its products at any time to improve reliability or manufacturability. Power Integrations does not assume any liability arising from the use of any device or circuit described herein. POWER INTEGRATIONS MAKES NO WARRANTY HEREIN AND SPECIFICALLY DISCLAIMS ALL WARRANTIES INCLUDING, WITHOUT LIMITATION, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, AND NON-INFRINGEMENT OF THIRD PARTY RIGHTS. The products and applications illustrated herein (transformer construction and circuits external to the products) may be covered by one or more U.S. and foreign patents or potentially by pending U.S. and foreign patent applications assigned to Power Integrations. A complete list of Power Integrations' patents may be found at www.powerint.com. Power Integrations grants its customers a license under certain patent rights as set forth at http://www.powerint.com/ip.htm. On the Web www.powerint.com The PI logo, TOPSwitch, TinySwitch, LinkSwitch, DPA-Switch, PeakSwitch, EcoSmart, Clampless, E-Shield, Filterfuse, StackFET, PI Expert and PI FACTS are trademarks of Power Integrations, Inc. Other trademarks are property of their respective companies. ©2006, Power Integrations, Inc. B 1/08 DI-119