Обратноходовый 2-х канальный преобразователь на микросхеме LNK304P

Краткая спецификация

• Вход: 85-265 VAC
• Выход 1: 15 V / 25 mA (неизолированный)
• Выход 2: 12 V / 100 mA (изолированный)
• Применение: Питание контроллера управлением двигателем.
• Автор: Департамент по применению Power Integrations
• Номер документа: DER-48

Особенности дизайна

1. Схема содержит 2 выхода как изолированный так и не изолированный.
2. Малое число компонентов. Всего 17 включая ЭМИ фильтр.
3. Защита от выхода из строя цепи обратной связи.
4. Защита от короткого замыкания в нагрузке.
5. Тепловая защита (по гистерезису).
6. Прецизионный контроль выходного напряжения.
7. Частотный джиттер.
8. Хорошие показатели наведенных ЭМИ.
9. Крайне малое потребление на холостом ходу (<100 mW).

Внешний вид печатного узла

Спецификация

Описание	Обозначение	Мин.	Норма	Макс	Ед. изм
Вход Напряжение Частота Потребление (х.х.)	Vin fline	85 47	50/60	265 64 0.1	VAC Hz W
Выход Напряжение 1 Пульсация 1 Ток 1 Напряжение 2 Пульсация 2 Ток 2 Мощность	Vout1 Vripple1 Iout1 Vout2 Vripple2 Iout2 Pout	13.5 5 9 10	15 12	16.5 50 25 15 100 100 1.6	V mV mA V mV mA W
КПД	n	74	-	-	%
Параметры безопасности и ЭМИ	соответствует CISPR22B/EN55022B, IEC950, Ul1950 класс 2
Напряжение пробоя		3	-	-	kV
Рабочая температура окр. среды	Tamb	0		50	C

Схема источника питания

кликните для увеличения

Работа схемы

В этой схеме входное переменное напряжение выпрямляется и фильтруются элементами D1, C1 и С2 для создания шины высокого постоянного напряжения, которая идет на трансформатор Т1. Дроссель L1 вместе с элементами С1 и С2 формирует П-образный фильтр. Частотный джиттер, встроенный в микросхему LNK304 позволяети устройству на ее базе соответствовать стандартам по помехам при использовании простого П-образного фильтра. Элементы С3, R1 и D3 формирует цепочку поглощения высоковольтного выброса на стоке LNK304PN.

Для получения канала 12V, напряжение снимается с изолированной обмотки и фильтруется элементами D4 и С5. Неизолированный выход выпрямляется и фильтруется элементами D5 и С6. Делитель напряжения на элементах R2 и R3 устанавливает выходное напряжение на уровне 15 вольт. Емкость С7 обуславливает равномерное нарастание выходных напряжений при старте схемы.

Трансформатор намотан по технологии ESHIELD позволяет снизить шум, генерируемый обмотками трансформатора и уровень наведенных помех.

Печатный узел

Перечень элементов

Номер	Кол-во	Обозначение	Описание
1	1	U1	LNK304P
2	2	C1, C2	4.7uF/400V
3	1	C3	2200pF/1kV
4	1	C4	0.1uF/50V
5	1	C5	100uF/25V
6	1	C6	82uF/35V
7	1	C7	1uF/50V
8	1	RF1	8R2 1W Fusible
9	1	R1	330k 1/2W
10	1	R2	16.5k 1%
11	1	R3	2.05k 1%
12	2	D1, D2	1N4006
13	1	D3	1N4937
14	1	D4	1N4933
15	1	D5	1N4148
16	1	L1	1mH/250mA
17	1	T1	EE13 Transformer (custom)

Спецификация на трансформатор

Электрическая схема

Электрическая спецификацияy
 

Индуктивность первичной обмотки (выв 1 - выв 2)	все обмотки разомкнуты	1,8 mH +/-10%
Резонансная частота	все обмотки разомкнуты	500 kHz мин.
Индукция рассеяния первичной обмотки	L12 (выводы 7-8 закорочены)	100 uH (максимум)

Схема построения трансформатора

Замеры технических параметров

Ток нагрузки канал 15/12	U вых канал +15 (В)	U вых канал +12 (В)	Потребляемая мощность (Вт)	КПД (%)
Vin = 85 VAC
без нагрузки	15,94	13,12	0,05	0,0
0,005 / 0,01	15,95	12,33	0,32	63,5
0,025 / 0,1	15,88	11,58	2,11	73,7
0,025 / 0,01	16,08	13,69	0,7	77,0
0,005 / 0,1	15,87	9,2	1,45	68,8
Vin = 120 VAC
без нагрузки	15.95	13.46	0.07	0.0
0,005 / 0,01	15.96	12.37	0.33	62.6
0,025 / 0,1	15.94	11.63	2.09	74.8
0,025 / 0,01	16.04	12.97	0.72	73.5
0,005 / 0,1	15.88	9.21	1.47	68.1
Vin = 240 VAC
без нагрузки	16.01	12.65	0.09	0.0
0,005 / 0,01	15.97	12.37	0.38	53.6
0,025 / 0,1	15.93	11.63	2.38	65.5
0,025 / 0,01	16.07	13.01	0.81	65.7
0,005 / 0,1	15.89	9.33	1.65	61.4
Vin = 265 VAC
без нагрузки	16.00	12.64	0.96	0.0
0,005 / 0,01	15.97	12.37	0.39	52.2
0,025 / 0,1	15.92	11.64	2.41	64.8
0,025 / 0,01	16.07	13.02	0.82	64.9
0,005 / 0,1	15.88	9.34	1.68	60.3

Графики

Зависимость потребления на х.х от входного напряжения.
Зависимость КПД от входного напряжения.

Замеры ЭМИ

power.com