Спецификация:
- Диапазон входных напряжений: 90-265 VAC
- Выходное напряжение: 12 V
- Выходная мощность: 20 W (RMS), 43 W (пиковая)
- Топология: обратноходовая
- Микросхема: PKS606P
- Применение: ИП для аудио усилителя.,
- Автор: Департамент по применению Power Integrations.
Особенности дизайна:
- Доступная пиковая мощность - 2x от среднеквадратической.
- Универсальный диапазон входных напряжений делает доступным продажу одинаковых изделий по всему миру.
- Высокий уровень КПД (>79%) во всем диапазоне входных напряжений.
- Соответствует стандартам En55022B по уровню ЭМИ.
- Функция авторестарт "спасет" ИП и усилительный каскад при КЗ на выходе источника питания.
- Тепловая защита "спасет" ИП и усилительный каскад при перегреве.
Схема источника питания (кликните на рисунке для увеличения).
Работа источника питания.
Изолированный обратноходовый преобразователь, показанный выше был спроектирован на микросхеме PKS606P от компании Power Integrations. Корпус P (DIP-8) был выбран для минимизации стоимости и размера теплоотвода, который необходим для отвода тепла при работе на пиковую нагрузку.
Входная цепь состоит из: вставки плавкой (F1), компонентов входного ЭМИ фильтра (R6, C9, L8, L4, C12, R9, R8 и С13). Входное переменное напряжение выпрямляется диодами (D1-D4), фильтруется С2 и прикладывается на первичные силовые компоненты (T1 и U1). Во время каждого цикла обратного хода цепь поглощения высоковольтного выброса (L2, D5, R7, C11, VR1) защищает MOSFET транзистор встроенный в U1. Катушка L2 и снаббер R7 и C11 снижают уровень ЭМИ путем подавления ВЧ "звона". Обмотка смещения T1 (выводы 4 и 5), D6, C5 и R3 - запитывают U1 после старта. Обратная связь заводится на первичную цепь через изолирующую оптопару U2. Транзистор Q1, C19, R14, D9 - предотвращают снижения коэффициента передачи оптопары на высокой частоте. Используя сигнал на выводе EN/UV, микросхема регулирует выходное напряжение путем совершения или пропуска рабочих циклов MOSFET транзистора.
Вторичное напряжение с выводов трансформатора T1 выпрямляется диодом D7 и фильтруется конденсаторами С7 и С16. Снаббер (R5 и С10) подавляют ВЧ "звон" при выключении D7.
Обратная связь заводится с 2х разных цепей. Цепь сформированная VR2, U2, C19, R16 представляет сигнал обратной связи по высокой частоте. Цепь, сформированная R10, U3 - представляет сигнал обратной связи по низкой частоте. Обратная связь по ВЧ дает схеме хорошие реакцию и переходные характеристики. Обратная связь по НЧ дает хорошие точность и стабильность выходного напряжения.
Параметры трансформатора:
|
Параметры трансформатора. |
|
| Материал сердечника | ЕЕ25, NC-2H или аналогичный. С зазором Alg на 105 nH/t2 |
| Каркас | EE25, 10 выводов |
| Обмотки |
1/2 первичной: 26витков, 27AWG, 1 слой, лента. Смещения: 8 витков x 2, 29 AWG, лента. Вторичная: 6 витков х 4, 23 AWG, 2 слоя. Экранная: 7 витков х 4, 29 AWG, лента 1/2 первичной: 26витков, 27AWG, 1 слой, лента. |
| Индуктивность первичной обмотки | 370 uH +/- 12% |
| Резонансная частота первичной обмотки | 180 kHz (min) |
| Индукция рассеяния | 8 uH (max) |
Зависимость КПД источника питания от входного напряжения.
Уровень наведенных ЭМИ (наихудший случай) .
Ключевые точки дизайна:
- Значения R11 и R16 были выбраны таким образом, чтобы напряжение на катоде светодиода в U2 было на уровне 2,2 V.
- Типоразмер сердечника и диаметр проводов обмоток были выбраны на среднюю между пиковой и среднеквадратической мощностью.
- Число витков первичной и вторичной обмотки, а также индуктивность первичной обмотки выбиралась исходя из пиковой мощности ИП.
- Диод D5 должен быть класса Ultra Fast с временем восстановления <75 ns.
www.powerint.ru
Геннадий Бандура
Бренд-менеджер Power Integrations
Макро Групп
