Зарядно-питающее устройство на базе микросхемы LNK564PN

• Применение: Зарядное, зарядно-питающее устройство.
• Микросхема: LNK564PN.
• Выходная мощность: 2 W.
• Входное напряжение: 90-265 V AC.
• Выходное напряжение: 6 V DC.
• Топология: Обратноходовая.

Схема.

Схема источника питания на базе микросхемы LNK564PN представлена на рисунке 1.

Рис.1

Принцип работы.

Обратноходовой преобразователь на базе микросхем LinkSwitch-LP обладают Вольтамперной характеристикой (ВАХ) похожей на ВАХ обычного линейного источника питания, с той лишь разницей, что выходной ток лимитирован на максимальной выходной мощности.

В диапазоне от холостого хода до максимальной выходной мощности (2 W), микросхема LNK564P (U1) - регулирует выходное напряжение варьированием рабочих циклов, основываясь на токе, поступающий через вывод обратной связи (FB - Feedback pin). На полной нагрузке, на выходном напряжении >5.7 V DC, выходной ток составляет >300 mA. При дальнейшем увеличении максимальной нагрузки, микросхема перестает пропускать рабочие циклы и ограничивает выходной ток понижением частоты преобразования, соответственно падает напряжение на выводе FB. Если требование нагрузки вынуждают падение напряжение на выводе FB ниже уровня авто рестарта (Vfb(ar)=0.8 V) более чем на 100 ms, микросхема уходит в режим авторестарта (режим защиты от перегрузки). В этом режиме MOSFET транзистор открывается примерно на 100 ms каждые 800 ms, ожидая пока напряжение на выводе FB вырастет больше 0.8 Вольта.

Благодаря функции Frequency jitter, встроенной в микросхему U1, а также технике намотки трансформатора T1 (E-Shield tm), электромагнитная эмиссия успешно подавляется простым LC фильтром. Этот фильтр сформирован из 2х компонентов L1 и С1. Кроме функции фильтрации, индуктивность L1 выполняет также функцию предохранителя. Поэтому диаметр провода L1 должен быть выбран, чтобы не только подавлять помехи, но и перегорать, при выходе из строя какого-либо из компонентов источника питания. Благодаря маленькому допуску в ограничении тока микросхемы U1, а также специальной намотке T1, нам не требуется использовать элеметр Clamp.

Ввиду того, что в схеме не используется оптопара в цепи обратной связи, данный источник питания может по цене сравниться с подобный по характеристикам линейным аналогом, сохраняя при этом все неоспоримые преимущества импульсного источника питания.

Особенности дизайна:

• Программа PI XLS способна рассчитать все параметры, чтобы построить трансформатор T1.
• Этот дизайн использует один из двух стандартных трансформаторов (см. AN-39). С этим трансформатором напряжение на выходе может быть от 4 до 7.5 Вольт, в зависимости от выбранного R1.
• Схема на рисунке 1 содержит 3 опциональных (необязательных) элемента: RF1, VR1 и C4. Дополнительный предохранитель может быть использован в том случае, если требования по безопасности не позволяют использовать предохранитель - индуктивность. Функция авто рестарта ограничивает максимальную выходную мощность в режиме обрыва цепи обратной связи, при этом, если не приемлемо появление напряжения на выходе, необходимо использовать VR1 (0,5 W). Y-конденсатор С4 улучшает параметры ЭМИ, но при этом он необязателен для удовлетворения параметров ЭМИ.
• Для того, чтобы ограничить максимальный ток при перегрузки, необходимо настроить схему так, чтобы при максимальной мощности напряжение на выводе FB должно быть 1.69 Вольта. Соответственно с этим, необходимо подобрать резистор R1.

Г. Бандура
Макро Групп