Дешевая замена линейному источнику питания мощностью 1 Вт на микросхеме Power Integrations

Микросхема - LNK562DN
Входное напряжение - 85-265 VAC
Выходное напряжение - 7 В
Выходная мощность - 0.98 Вт
Топология - обратноходовая
Применение - ИП для расходомеров

Особенности дизайна:

• Не требуется входной конденсатор
• Высокая энергетическая эффективность
• Дешевый, легкий, компактный
• Не требует оптопары
• Не требует шунтовых резисторов
• Простой ЭМИ фильтр

Работа схемы

 

Рис. 1 Схема источника питания.


На рис.1 показана схема обратноходового преобразователя на мощностью 0.98 W на базе микросхемы LNK562DN. Выходное напряжение 7 V, 0.14 A с CV/CC характеристикой показанной на рис.2. Этот ИП заменяет 2 последовательно включенных конденсатора одним с рабочим напряжением 630 V. Это удобно для применения в расходомерах, где входное переменное напряжение может на несколько минут подниматься до уровня 350 VAC.

Диоды D1-D4 выпрямляет входное переменное напряжение. Фильтрация дифференциальных помех осуществляется элементами С1 и L1, синфазных - элементом С6. Функция микросхемы - frequency jitter вместе с технологией намотки трансформатора E-Shield позволяет использовать такую простую схему фильтров и при этом соответствовать стандартам EN55022B (см.рис3).

Цепь поглощения высоковольтного выброса (D5, R1, C2) ограничивает максимальное напряжение на стоке МОП транзистора на уровне 700 V.
Микросхема LNK562DN работает на постоянном токе, ограничивая цикл-за-циклом ток первичной обмотки. Встроенный контроллер управлят уровнем выходного напряжения путем пропуска рабочих циклов, если оно больше требуемого уровня. Выходное напряжение контролируется уровнем тока на вывде FB. Если ток вывода FB выше 70 uA, MOSFET транзистор прекращает работу и продолжает ее только когда ток вывода опустится ниже 70 uA.

Спецификация на трансформатор.

 

Ключевые точки дизайна:

• Проверяйте, чтобы максимальное напряжение на стоке было меньше 650 V при максимальной нагрузке. При необходимости поменяйте номиналы R1 и С2.
• Снизить потребление на холостом ходу можно если увеличить номинал С1 до 1 uF или больше.
• Для D5 можно использовать "быстрый" диод, например FR107.
• C1 не должен быть менее 150 uF, gполостью убрать его нельзя, т.к. энергия должна запасаться вблизи ключа и не браться напрямую из AC сети, так как это может вызвать "иголки" высокого напряжения и увеличить диференциальные помехи.
• для диодов D1-D3 были выбраны "быстрые" диоды для лучшей работы
• резистор R4 - это преднагрузочный резистор, который используется для того, чтобы держать выходное напряжение в нужных рамках при пропадании нагрузки.

Рабочие характеристики ИП

Рис. 2 Вольт-амперная характеристика ИП при Uвх 230 VAC

 

Рис. 3 Уровень ЭМИ в худшем случае (в сравнении с ограничениями EN55022B)