【选型】PI TOPSwitch-JX离线式开关电源IC为电动单车充电器提供外围器件少、效率达90%的设计方案

时间： 2019-03-31 来源：世强

随着对于产品性能以及电池续航里程的要求越来越严苛，当今时下流行的共享电动单车需要配备安全性能可靠的充电器。Power Integrations所推出的高度集成的 TOPSwitch™-JX 离线式开关电源IC，可帮助设计工程师设计出元件数非常少、效率达到90%以上的大功率充电器。

1、那么电动单车对于充电器有哪些应用需求？

（1）、安全高效，考虑到充电器需随车携带，小体积高效率成为关键因素。TOPSwitch™-JX 离线式开关电源IC外围器件较小，效率最高可达90%。满足安全高效要求。

（2）、散热要求严苛。通常散热器工作是电流较大，损耗较严重。需要充分考虑充电器散热问题。PI推出了两款高输入电压、恒压/恒流反激式充电器设计范例，充分展示了 TOPSwitch-JX 系列IC的强大功能和设计灵活性。

2、具有热折返特性的 118 W 无风扇充电器，可在温度升高时自动切换为更小的输出电流，确保持续充电，而不触发热关断。

图1 无风扇设计充电器

3、具有空气分流器的 106 W 风冷充电器，可使冷空气穿过主要散热片，从而减小散热片及设备的尺寸。

图2 106 W 风冷充电器

3、TOPSwitch-JX系列产品选型

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型号- DK5V60R20C,DK5V45R15ST1,DK5V60R20D,45R25,DK5V45R25C,60R20,DK5V85R15S,DK5V45R25D,60R25,DK212,DK2X010,DKX036,DK5V120R10ST1,120R15,DK218,DK5V45RXXP,DKS024,DK5V45RXXM,120R10,DK5V45RXXS,DK5V100R10ST1,DK5V100R25M,45R20,DK5V85R20D,DK5V85R20C,100R05,DK5V100R25S,DK5V85R10ST1,45R15,DK5V60R15D,45R10,DK5V150R20S,100R20,DK5V45R10ST1,DK5V60R15S,DK5V100R15C,DK5V100R15D,DK5V60R30S,DK5V45R25P,DK112B,DK5V85R15D,DK5V45R25S,DKS036,DK112A,DK5V150R25ST1,DK5V85R15C,100R10,DK5V60R15C,100R15,120R05,45R05,DK5V150R15S,DK5V100RXXC,45R03,DK5V100RXXD,DK5V150R15ST1,DK5V100R25ST1,DK5V120RXXST1,DK2300,DK5V150RXXST1,DK5V85R10C,DKX012,DK5V60R25S,DK5V45R10M,DK1203B,DK5V45R10S,DK1203A,DK5V85R10D,DK5V100R25D,DK5V100R05ST1,DK5V60R25C,DK5V60R25D,DK5V45RXXC,DK5V45RXXD,DK265,DK5V85R20S,DK5V100R25C,DK5V100RXXS,DKX024,DKS012,150R15,DK5V60RXXS,DK5V45R05ST1,150R10,DK5V100RXXM,DK5V60RXXD,DK5V150R25S,DK5V100R10C,DK5V100R10D,DK5V60RXXC,DK136,DK5V45R05M,DK412,DK5V85RXXD,DKS065,DK5V85RXXC,85R05,DK935,DK938,85R03,150R25,DK5V45R20P,DK5V45R20S,DK236M,DK5V45RXXST1,DK5V85RXXST1,DK212M,DK5V120RXXM,DK224M,DK5V85R10S,DK5V150RXXS,DK5V120R20ST1,DK5V45R20ST1,DK5V100R20ST1,DK1203,DK5V45R10C,DK125,DK124,DK5V45R10D,DK245,DK5V60R10S,DK1208,DK5V100R10S,DK924,DK5V150R25M,DK5V100R10M,DK5V60R10C,DK5V60R10D,DK5V100R20C,DK5V100R20D,DK5V120R25ST1,DK5V85R25S,DK5V45R15D,DK5V45R15C,DK2100,DK112,60R03,DK2500,60R05,DKX065,DK5V100RXXST1,DK236,DK910,DK912,DK913,85R25,DK5V100R15M,DK918,DK218M,100R25,85R20,DK5V100R15S,DK5V150RXXM,DK5V85RXXS,DK5V150R10S,60R10,DK224,DK5V45R20D,60R15,DK5V45R20C,DK501,DK106,DK502,DK5V85R25D,DK5V60R20S,DK5V45R15M,120R25,DK903,DK5V100R20S,120R20,DK905,DK5V85R25C,DK5V100R15ST1,DK5V45R15S,85R15,DK5V85R15ST1,DK906,85R10,DK908,DK5V100R20M

东科半导体 - 选型指南代理服务技术支持采购服务

【方案】墙壁开关单火线供电优选元器件方案

描述- 本方案采用Power Integrations（PI）的LinkSwitch-TN2离线式开关电源IC，静态消耗电流＜75uA，具有超低消耗电流和高轻载效率，可确保兼容额定功率低至3W的高能效LED灯泡和节能灯，适合单火线智能墙壁开关供电。

型号- 0443005.,CMMR1-10,EFR32MG13P732F512GM48-C,0443005.DR,EFR32MG13P732F512,LNK3202,P60B4EL-5071,SGM321YC5/TR,SGM321YN5/TR,0443005,EFR32MG13P732F512GM48-CR,SGM2203-5.0YN3LG/TR,EETMOS,LINKSWITCH-TN2,SGM321,SGM321BYN5/TR,P60B4EL,LNK3202D,SGM2203,SGM2203-5.0

SHINDENGEN,LITTELFUSE,PI,SILICON LABS,CENTRAL SEMICONDUCTOR,SGMICRO - 优选器件方案 - V1.1

【经验】辅助绕组反馈方式的反激式开关电源输出电压偏高原因及解决办法

在反激式开关电源的设计中，使用辅助绕组供电的方式可以降低产品的静态电流功耗，而在此基础上使用辅助绕组反馈的方式则可以保证隔离的同时节省一颗光耦，所以辅助绕组反馈方式在低功耗低成本的产品中普遍使用，但是由于其自身反馈方式的弊端，其轻载时的输出电压偏高，本文以PI的LNK3202D离线式开关电源IC为例，分析该反馈方式电源轻载时输出电压偏高的原因及解决方法。

2018-07-28 - 设计经验

【应用】利用PI TNY280P离线式开关IC设计18V-265V超宽电压工业控制辅助电源

在设计工业控制辅助电源，可采用PI公司推出的TinySwitch-Ⅲ系列，常规设计中最低电压输入范围只能做到85V，低于75V时，芯片就无法提供足够的偏压以维持正常工作，这就大大限制了TinySwitch-Ⅲ系列产品在低压领域的应用。为了使TinySwitch-Ⅲ在超低交流输入电压下也能正常工作，本文提出一种悬浮式高压恒流源方案，可解决上述难题。

2018-08-30 - 应用方案

30 W USB PD 3.0电源，3.3 V–16 V PPS输出，采用InnoSwitch™3-PD PowiGalliumNitride™INN3878C-H804

型号- ERJ-2RKF6341X,M50-3930442,22R224C,ERJ-8GEYJ105V,ERJ-8ENF2004V,MK61104-P24M,CGA42X7RIE474K125AA,CRS-FX-1805078,ERJ-2GEJ220X,30-04109-00,AO4576,DFLR1200-7,ERJ-2GEJ470X,MMSZ5258B-7-F,MSB30M-13,MM3Z24VC,CGA4J3X7R1H105M125AE,ERJ-8ENF1804V,UVR1H220MDD1TD,M50-3950342,ERJ-3EKF1000V,MF72-005D5,DFLR1600-7,RST 2,25-01185-00,MMST3904-7-F,GQM1875C2E560J512D,ERJ-6ENF10R0V,INN3878C-H804,KCXD17026180MF,ERJ-2RKF4221X,LM-U3231-096,ERJ-8ENF10R0V,TMK212AB7475KG-T,ERJ-2GEJ101X,DE1B3RA471KA4BN01F,CC0805JRNPO0BN561,NCU18WF104F60RB,ERJ-2RKF4702X,CL21B225KAFVPNE,C3216X7R2J222K,CRF0805-FZ-R009ELF,08052C102KAT2A,ERJ-6GEY0R00V,CC0603KRX7R9BB561,EDZVT2R11B,AON6220,BAV21WS-7-F,ERJ-2RKF10R0X

July 22, 2021 - PI - 应用笔记或设计指南 - Revision 1.0

【经验】开关电源中CCM和DCM模式该如何选择？

PI开关电源芯片LinkSwitch-TN2，该产品系列支持降压式、降压-升压式和反激式变换器拓扑结构。该系列产品可满足各种工作模式下的电路设计，其高度集成的芯片使得外围电路设计变得非常简洁，即使工作在CCM工作模式下也无需复杂的反馈环路设计。

2018-04-09 - 设计经验

【应用】基于Power Integrations TOP267VG离线式开关IC设计的36.3W液晶显示器电源

本文主要介绍PI的TOP267VG在36.3W液晶显示器电源中的应用，该电源可在90～264VAC的输入电压范围下工作，提供两路输出：5V和1.5A、16V和1.8A，它的元件高度小于12mm，输入为90VAC/60Hz时的满载效率大于82%。

2019-01-22 - 应用方案

60W USB PD 3.0电源，3.3 V–21 V PPS输出，使用基于InnoSwitch™3-PRO氮化镓的INN3379C-H302和Weltrend WT6635P控制器

型号- ERJ-3EKF10R0V,MMSZ5261BT1G,RAPC322X,ERJ-3EKF1001V,ERJ-8GEYJ105V,EPAG401ELL101ML30S,ERJ-8ENF2004V,32-00367-00,63YXJ22M5X11,GBL06,BAV3004WS-7,ERJ-3GEYJ470V,ERJ-3GEYJ220V,WT6635P,A750KS337M1EAAE018,MM3Z24VC,C1608X5R1A475M/0.50,ERJ-8ENF1804V,ERJ-3EKF1000V,NCU18WF104E03RB,DE1B3KX471KN4AN01F,PE0805FRF7W0R01L,ERJ-8GEYJ684V,ERJ-6ENF1182V,BZT585B10T-7,507-11,DFLR1800-7,INN3379C-H302,ERJ-8GEYJ200V,ERJ-3EKF1003V,POL-INNO39,04291-T231,BAV19WS-7-F,V275LA4P,TMK212AB7475KG-T,RLP73N2AR11FTDF,ERJ-8ENF20R0V,AON7520,CL31B225KBHNNNE,ERJ-6ENF3243V,C0603C271J5GACTU,B32922C3334M,AONS62922,INNOSWITCH3-PRO,C3216X7R2J222K,ERJ-3EKF3651V,08052C102KAT2A,C2012X7R1E225M,SL08 2R503,632723300011,MMBTA06LT1G,BAV21WS-7-F,CAP200DG

September20, 2020 - PI - 应用笔记或设计指南 - Revision 1.3

【应用】LNK304DN离线式开关电源IC为白色家电提供1.2W、非隔离双输出电源解决方案

本文讲述Power Intagrations推出的LinkSwitch-TN系列离线式开关电源IC LNK304DN用于白色家电的1.2 W、非隔离双输出电源。输入电压为85-265 VAC，输出电压为+7 V, -5 V，采用降压式拓扑结构。

2018-12-05 - 应用方案

TOP264-271 TOPSwitch-JX产品系列采用EcoSmart™节能技术、可实现高效电源设计的集成离线式开关IC 数据手册

型号- TOP264VG,TOP265VG,TOP266VG,TOP264EG-TL,TOP267VG,TOP266,TOP265,TOP268,TOP267,TOP267EG,TOP268EG,TOP269EG,TOP264,TOP271EG,TOP270EG,TOP268VG,TOP269VG,TOP271KG,TOP270KG,TOPSWITCH-JX,TOP271,TOP270,TOP271VG,TOP270VG,TOP269KG,TOP264EG,TOP265EG,TOP266EG,TOP265KG,TOP266KG,TOP269,TOP267KG,TOP268KG,TOP264KG

2015年5月 - PI - 数据手册 - Rev. F

00W USB PD3.0电源，3.3 V–21V PPS输出，使用基于InnoSwitch™3-PRO氮化镓的INN3370C-H302和VIA Labs VP302

描述- 本报告详细介绍了使用InnoSwitchTM 3-Pro GaN-based INN3370C-H302和VIA Labs VP302设计的100W USB PD 3.0电源，输出电压范围为3.3V至21V。报告涵盖了电源规格、原理图、PCB布局、物料清单、磁性元件、适配器外壳和散热器规格以及性能数据。该设计采用高集成度控制器，实现了高功率密度和效率。

型号- Z4DGP408L-HF,LXA03D530,ERJ-3EKF10R0V,RAPC322X,ERJ-8ENF2004V,32-00367-00,63YXJ22M5X11,GRM1885C1H471JA01D,ERJ-3EKF7501V,ERJ-3GEYJ470V,ERJ-3GEYJ220V,INN3370C-H302,KTR18EZPF6204,PFS7628C,MMSZ5258B-7-F,VP302,L05B104KO5NNNC,MM3Z24VC,ERJ-3GEYJ204V,687AVG025MGBJ,TP0610K-T1-E3,7447018,MMSZ5232B-7-F,UMK316B7225MD-T,ERJ-8GEYJ100V,ERJ-3EKF1000V,ERJ-2RKF1653X,VJ0603A471JXAAC,ERJ-8GEYJ302V,BZX384-B13,115,DE1B3KX471KN4AN01F,ECQ-E2W105KH,RDER73A223K3M1H03A,C0603C471J5GACTU,ERJ-2GEJ203X,1N5407-E3/54,MMBT4401LT3G,DFLR1400-7,ERJ-3GEY0R00V,ERJ-8ENF40R2V,ERJ-8GEYJ753V,ERJ-8GEYJ684V,ERJ-2RKF4701X,UMK316F225ZG-T,DFLR1800-7,ERJ-3EKF3012V,890324024003CS,BAV16WS-7-F,ERZ-V10D431,ERJ-3EKF1003V,04291-T231,BAV19WS-7-F,DZ2S091M0L,ERJ-6LWFR006V,EDZVT2R4.7B,TMK212AB7475KG-T,ERJ-3EKF2153V,ERJ-3EKF2492V,1N4148WS-7-F,AON7520,08052C222KAT2A,ERJ-8GEYJ625V,CRCW04020000Z0ED,ERJ-6ENF1652V,DZ2S047M0L,C0603C271J5GACTU,CRCW12063M74FKEA,NCU18WF104F60RB,INNOSWITCH3-PRO,DA2S10100L,RC1206FR-074R99L,08052C102KAT2A,C2012X7R1E225M085AB,C0805C475K8PACTU,ERJ-6ENF4223V,TL431CDBZR,632723300011,MMBTA06LT1G,AON6220,GCM188R71E154KA37D,BAV21WS-7-F,C1608X7R1E154K080AA,CL31B106KLHNNNE,DZ2J240M0L,C3216X7R2J222K115AA,EPAG451ELL820MM30S,ERJ-3GEYJ302V,CAP200DG,TMK105BJ105MV-F,507-1181

September 23, 2020 - PI - 应用笔记或设计指南 - Revision 1.5

【应用】PI 离线式开关IC TNY276PN为智能开关电源板应用提供12W的输出功率方案

智能开关模块供电的电源板，保证了智能开关控制板的安全和正常运行，本项目采用Power Integrations（PI）TinySwitch-III系列离线式开关IC TNY276PN开关电源方案实现系统供电。

2019-11-15 - 应用方案

【经验】85~265V输入、30W输出低成本隔离电源参考设计

此参考设计电路采用了TOPSwitch-GX离线式开关IC TOP244Y为控制核心，其满载额定效率可达80%。

2017-06-19 - 设计经验

使用Innomux™IMX111U和InnoSwitch™3-MX INN3468C的45 W多输出反激式转换器，具有两个CV和一个CC

型号- Z4DGP408L-HF,DST5200,ED120/2DS,EKZE160ELL681MH20D,ERJ-8ENF2004V,ECA-0JHG102,ERJ-6ENF6041V,VS-8TQ100-M3,CL31A226KAHNNNE,440LD10-R,FG24X7R1H225KRT06,RNU1J560MDN1PH,ERJ-6ENF3241V,ERJ-6GEYJ104V,ERJ-6ENF1002V,B82731M2132A030,ECQ-U2A334ML,C0805C225M8RACTU,8020 000100,CGA4J2X7R1E474K125AA,08051C101JAT2A,ERJ-6ENF2942V,CL21B474KBFVPNE,ERJ-6GEYJ124V,EKZE630EC3121MH20D,CC1206KRX7R9BB472,INNOMUX,37212000411,SI4154DY-T1-GE3,RL80J102MDN1KX,ERJ-6ENF10R0V,K104K15X7RF5TH5,ERJ-8GEYJ393V,INN3468C,ERJ-8ENF10R0V,ERJ-6ENF4991V,BAT46W-TP,ERJ-8ENF1963V,B65814C1512T001,INNOSWITCH,EKMX401ELL101ML40S,18R103C,IMX111U,C3216X7R2J222K,DF1B-4P-2.5DSA(01),CC0805KRX7R8BB224,SC-02-10GS,MMSZ5246B-7-F,DF1B-6P-2.5DSA(01),BYV26C,V275LA10P,RNE1C471MDN1,ERJ-6ENF47R0V,MMSZ5252BT1G,SQJA62EP-T1_GE3,VJ1206Y104KXCAT

August 12, 2021 - PI - 应用笔记或设计指南 - Revision 3.2