LinTai: качественные китайские корпуса и каркасы

Низкопрофильный преобразователь мощностью 27 Вт на микросхеме TNY380PN

Краткие характеристики:

Диапазон входного напряжения – 90 … 265 В AC
Выходное напряжение – 5 В (2.5 А) и 14.5 А (1 В)
Применение – LCD монитор

Особенности:

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

  • Низкая стоимость решения, малое число компонентов
  • Не требуется радиатора
  • Малое потребление в режиме standby (82 мВт с вых. потреблением 30 мВт)
  • Высокий КПД при полной нагрузке (>80% при вх. напр. 90 В AC)
  • Запас по уровню ЭМИ >8 dB

Спецификация:

Описание

Обозначение

Мин.

Норма

Макс.

Ед. Изм

Вход

Напряжение

VIN

90

 

265

В AC

Частота

FLINE

47

50/60

64

Гц

Потребление на х.х. (264 VAC)

   

110

<0.2

Вт

Выход

Напряжение 1

VOUT1

 

5

 

В

Пульсация 1

VRIPPLE1

   

50

мВ

Ток 1

IOUT1

0

 

2.5

А

Напряжение 2

VOUT2

     

В

Пульсация 2

VRIPPLE2

 

14.5

200

мВ

Ток 2

IOUT2

0

 

1

А

Выходная мощность

POUT

   

27

Вт

КПД

Полная нагрузка (90VAC)

η

80

   

%

Средний на мощностях 25, 50, 75, 100%

ηCEC

n/a

   

%

Уровень наведенных ЭМИ

CISPR22B / EN55022B

Безопасность

IEC950, UL1950 Class II

Температурный диапазон

Tamb

0

 

40

°C

Схема преобразователя:


Кликните для увеличения

Работа преобразователя:

Преобразователь построен по обратноходовой схеме на микросхеме TNY380PN семейства TinySwitch-PK, включающей в себя интегрированный контроллер и силовой ключ.

Входной каскад

Конденсаторы С1, C2, C3 вместе с дросселем L1 формируют RC фильтр, который подавляет и дифференциальные и синфазные ЭМИ. Диодный мост D10 выпрямляет входное переменное напряжение. Из соображений безопасности используются резисторы R1 и R2, которые разряжают С3 при снятии входного питающего напряжения.

TinySwitch-PK

Микросхема TNY380PN включает в себя генератор, контроллер, схемы запуска и защиты и силовой MOSFET ключ. Один вывод первичной обмотки силового трансформатора T1 подлкючен к положительному выводу конденсатора С4, второй вывод первичной обмотки подключен соединена со стоком U1. В начале рабочего цикла контроллер открывает ключ и ток через первичную обмотку T1 начинает расти, накапливая в сердечнике энергию. Когда ток достигает установленного предела, контроллер запирает ключ. Благодаря фазировке обмоток, запасенная в сердечнике энергия проходит через выпрямительный диод и накапливается в выходном конденсаторе. При запирании ключа, индукция рассеяния трансформатора индуцирует бросок напряжения на стоке ключа. Амплитуда этого броска ограничивается RCDZ цепью, состоящей из: D5, R3, R4 C5 и VR1. VR1 ограничивает напряжениие на R3 и С5, а также предотвращает полную разрядку С5 при работе в режиме малых нагрузок, что снижает потери и улучшает энергетическую эффективность.
Работая в релейном режиме управления силовым ключем, микросхема U1 использует режим пропуска рабочих циклов для управления выходным напряжением, основываясь на информации получаемой через обратную связь на вывод ENUV. Перед каждым рабочим циклом микросхема замеряет уровень тока на выводе ENUV для определения будет ли совершен этот рабочий цикл, либо он должен быть пропущен. Если ток вывода ENUV <115 uA текущий рабочий цикл начинается, цикл заканчивается если достигнут внутренний уровень ограничения тока U1, или получен сигнал DCmax. Более того, уровень ограничения тока подстраивается микросхемой под уровень нагрузки. То есть если падает уровень нагрузки, соответственно снижается и уровень ограничения тока. Это обуславливает что эффективная остается выше слышимого диапазона.
Кроме того, TinySwitch-PK обладает возможностью работы в режиме пиковых нагрузок, в котором она на короткий промежуток времени может выдать в нагрузку дополнительную мощность.

Выходной каскад

Диоды D9 и D8 выпрямляют напряжение с обмотки выхода в 5 В. Выходное напряжение фильтруется элементами С13, L3, C14. Резистор R12 и емкость С12 подавляют шум коммутации D8 и D9. Диод D7 выпрямляет напряжение с обмотки выхода в 14.5 В. Выходное напряжение фильтруется элементами С10 и L2. Резистор R8 и емкость С9 подавляют шум коммутации D7.

Пример разводки печатного узла:

Трансформатор:

Схема электрическая:

Электрическая спецификация:

Электрическая прочность

1 с., 60 Гц, с выв. 1-5 на выв. 6-10

3000 В AC

Индуктивность

первичной обмотки

Выв. 1-3, остальные выводы разомкнуты,
100 кГц, 0.4 В ср.кв.

518 мкГн, ±5%

Резонансная частота

Выв. 1-3, остальные выводы разомкнуты,

400 кГц

Индукция рассеяния
первичной обмотки

Выв. 1-3, выводы 6,7,8,9,10 замкнуты,
100KHz, 0.4 В ср.кв.

20 мкГн (макс.)

Порядок намотки:

Рабочие характеристики:

1. КПД на полной нагрузке

2. Энергопотребление в режиме нагрузки канала 5V и без нагрузки по каналу 14.5 V


 

3. Тепловая карта работы (полная нагрузка, 90VAC, 60Hz, комнатная температура)

Электронные компоненты. Бесплатная доставка по России
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя