Источник питания для усилителя НЧ на микросхеме PKS607YN от Power Integrations

Микросхема - PKS607YN
Входное напряжение - 90-132 VAC, 180-265 VAC
Выходное напряжение - 32 V
Выходная мощность - 70 W (126W пиковая)
Применение - усилители НЧ

Особенности схемы:
 

• Способен выдать в нагрузку пиковую мощность, что помогает избежать искажений.
• 2 диапазона входного напряжения позволяют использовать одну схему ИП для любых мировых стандартов питающей сети
• Высокий уровень КПД
• КПД на уровне 88% при мощности 70 W
• Соответствует СЕС2008 со средним КПД 86% при требуемых 85%
• Низкий уровень потребления на холостом ходу (<350 mW при 115/230 VAC)
• Защита от КЗ в нагрузке и разрыва цепи обратной связи с "защелкой"
• Соответствует стандартам CISPR-22/EN55022B с запасом >10 dBuV (см. Рис.3)
• Встроенные элементы защиты
• Встроенное ограничение по току
• Точная тепловая защита с автоматическим восстановлением сохраняет температуру элементов и схемы в целом ниже опасного для них уровня

Работа схемы

 

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


На рисунке 1 показана схема обратноходового преобразователя способного обеспечивать 32 V, 2.2 A (70 W) в нормальном режиме работы и 126 W в режиме пиковой нагрузки.

Удвоитель напряжения построен так, чтобы работать в 2х режимах входного напряжния 115/230 VAC (SW1, C4, C5). Диод D5 и С15 осуществляют слежение за уровнем питающего напряжения по которому осуществляется защита от пониженного входного напряжения с функцией "защелки", что позволяет избежать многочисленных включенийвыключений источника на границе диапазона. После аварийного отключения микросхема проверяет что было причиной отключения - низкое входное напряжение или критическая неисправность (короткое замыкание, перегрузка или разрыв цепи обратной связи). Если это критическая неисправность, источник питания "защелкивается". Для снятия защиты необходимо снять переменное питающее напряжение со входа источника питания.

Обратная связь заводится на U1 через оптопару U2. В соответсвии с сигналом обратной связи микросхема прекращает и снова возобновляет переключения силового транзистора тем самым поддерживая необходимый уровень выходного напряжения.

Оратная связь использует дешевую опору на диоде Зенера (VR3). Ток обратной связи пропорционален току текущему по U2A. На первичной стороне фототранзистор U2B управляет слаботочным транзистором Q3, который в свою очередь управляет током на выводе EN/UV. Перед тем, как совершить каждый рабочий цикл, микросхема PKS607Y проверяет ток вывода EN/UV. Если ток выше 240 uA, то данный рабочий цикл пропускается.

Параметры трансформатора

Таблица 1



Особенности схемы:

• Транзистор Q3 и связанная с ним цепь (R19 и D10) используется повышает коэфициент усиления на высокой частоте.
• В качестве диода D6 используйт диод класса FAST, например FR106 или FR107. Убедитесь что врея восттановления составляет меньше 500 ns. Резистор R3 давит высокочастотный звон, вызванный резонансом между индукцией рассеяния T1 и емкостью С9.
• Для улучшения тепловых параметров схемы, используются 2 последовательно включенных диода Зенера (VR1 и VR2).
• Типоразмер сердечника и диаметр проводов обмоток выбраны как среднее между параметрами для пиковой и среднеквадратическо мощностью ИП (см. Табл. 1)
• Число витков в первичной и вторичной обмотках были выбраны исходя и расчетов для пиковой выходной мощности (см. Табл. 1)

Рабочие характеристики ИП


Рис. 2 Зависимость КПД от нагрузки


Рис.3 Уровень ЭМИ в худшем случае при Uвх=230 VAC.