Источник питания для аудио усилителя на микросхеме PKS605P от Power Integrations

Микросхема: PKS605PN 
Выходная мощность: 24 Вт (36 Вт пиковая)
Диапазон входных напряжений: 90-265 V AC
Выходное напряжение: 12 V
Топология: обратноходовая
Применения: аудиоусилители

Особенности дизайна:

• Универсальный диапазон входных напряжений.
• Соответствует CECEnergyStar 2008
• Соотвествует CISPR-22EN55022B
• Встроенные защиты.
  
  

  

Рис.1 Схема источника питания (кликните на рисунок для увеличения)

Работа схемы:

Фильтрация помех осуществляется следующими цепями: дифференциальных (цепь - С1, С2,С10, L1) и синфазных (L1, L2, C8, C13). Обмотка смещения трансформатора Т1, а также элементы D6, C5, R3 служат для питания U1 после старта. Цепь подавления высоковольтного выброса сформирована из элементов D5, R2, R9, C4 и VR2. Когда MOSFET транзистор закрывается, индукция рассеяния трансформатора индуцирует высоковольтный выброс на стоке транзистора. Амплитуда выброса ограничивается конденсатором С4. Резисторы R9 и VR3 каждый цикл разряжают C4. Это повышает эффективность ИП на малых нагрузках. Резистор R2 "давит" звон вызванный резонансом индукции рассеяния T1 и емкостью С4.

Оптопара использует просто реализованное опорное напряжение и обеспечивает регулировку выходного напряжения. Ток обратной связи передаваемый ерез оптопару пропорционален выходному напряжению источника питания. Будет или нет совершен следующий цикл микросхема оценивает путем измерения тока на выводе ENUV. То есть если ток превышает 240 uA цикл совершен не будет, в противном случает рабочий цикл совершается.

Ключевые точки дизайна:
 

• Допустимо проектирование ИП для более высоких пиковых токов на том же сердечнике, однако в этом случае длительность пиков должна быть меньшею
• Выходная защита от превышения максимального напряжения собрана на элементах: D8, Q1, VR3, C12, R7).
• Q2 используется для увеличения коэфициента усиления оптопары
• Для снижения температуры U1 был использован внешний радиатор.
• Типоразмер сердечника и диаметр проводов обмоток были выбраны как средние между среднеквадратической и пиковой выходной мощностью.
• Число обмоток первичной и вторичной обмоток были выбраны исходя из пиковой выходной мощности ИИП.

Параметры трансформатора.

(NC - нет соединения, TIW - провод в тройной изоляции).

 

Рис. 2 Энергопотребление источника питания на холостом ходу в зависимости от входного напряжения.

 

Рис.3 Уровень ЭМИ (худший случай).