【应用】基于LNK623PG离线式开关IC的2.25W炉灶控制器电源设计方案

时间： 2019-01-26 来源：Power Integrations

Power Integrations（简称PI）公司推出的LinkSwitch-CV 离线式开关IC，采用了革新的控制技术，无需光耦器和次级恒压控制电路，且能提供极为严格的输出电压调节，因此可大大简化低功率恒压（CV）转换器的设计。本文主要介绍一个基于LinkSwitch-CV中的LNK623PG设计的2.25W低成本炉灶控制器电源。

LNK623PG离线式开关IC采用了P封装（塑封DIP-8C），封装材料无卤素且符合RoHS要求。基于LNK623PG设计的这个2.25W低成本炉灶控制器电源，可在175～265VAC范围内的输入电压下工作，输出电压和电流分别为9V、250mA，具有成本低、元件数量少的特点。由于LNK623PG只需一个铺铜的PCB区域便可充分散热，因此该电源能在温度高达105℃的环境下工作。

图1 基于LNK623PG设计的2.25W低成本炉灶控制器电源的PCB图

图2是该电源的电路图，可熔电阻RF1可提供故障保护和差模EMI滤波，D2、D3、D5和D6对AC输入进行全波整流。C4和C5对整流后的DC进行滤波并储存能量，此外还与L1一起提供差模EMI滤波。

图2 基于LNK623PG设计的2.25W低成本炉灶控制器电源的电路图

图2中以U1代表LNK623PG，它共有4个引脚，分别是漏极（D）引脚、反馈（FB）引脚、旁路（BP）引脚和源极（S）引脚。S引脚内部连接到MOSFET的源极，用作高压功率的返回节点及控制电路的参考点。集成在U1内的电流限流电路会检测功率MOSFET的电流，轻载条件下，通过降低电流限流点，能够降低变压器磁通密度从而限制音频噪音。

D引脚是功率MOSFET的漏极连接点，在U1开启及稳态工作时可提供内部操作电流。C7、R5、R3和D4组成标准的RCD箝位电路，以限制变压器漏感引起的漏极电压尖峰。BP引脚是U1的内部供电电压节点，C6（电容为1μF）连接至该引脚，用于生成6V的内部供电电压。当U1内的MOSFET开启时，U1会使用储存在C6中的能量；当MOSFET关闭时，连接在D引脚上的内部高压电流源会给C6充电。

D1和C2分别对变压器的次级绕组进行整流和滤波，L2和C3提供后级滤波，可进一步消除输出纹波/噪声，R1和C1组成的缓冲电路能够衰减高频率振铃。

U1使用开/关控制来调节输出，具体方法是根据FB引脚上的采样电压使能或禁止开关周期。在U1关断2.5μs后，由R2和R4组成的电阻分压器会对反馈绕组输出的反射电压进行采样。在正常的开关周期中，若绕组的输出电压上升导致FB引脚电压高于1.840V，那么随后的开关周期就会被跳过（禁止）。C2和C3中储存的能量用于满足输出需求，若输出电压下降，FB引脚电压会随之下降，当FB引脚电压降至低于1.840V时，随后的开关周期就会被使能。通过调整使能和禁止的周期的比例，便能实现输出调整。

基于LNK623PG设计的2.25W低成本炉灶控制器电源具有如下特征：

1、省去了光耦器和所有次级侧控制电路，仍然能够实现严格的容差（±5%）

2、工作温度范围（0～105℃）较宽，适合炉灶应用

3、成本低、元件数量少

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duanmaxie Lv8. 研究员 2019-01-26

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