【应用】基于EG6599的超小型电磁铁电源模块，DC 32V/10A输出，广泛应用于缝纫机电磁铁电源

时间： 2021-07-28 来源：屹晶微电子

技术问答

本超小型电磁铁电源模块方案基于屹晶微电子 EG6599开发设计。小体积，低成本，高效率，宽输入电压（DC 250V-450V），输出稳定（DC 32V/10A）。广泛应用于缝纫机电磁铁电源等其他电磁铁供电场合。方案前级采用高压谐振变换器控制芯片EG6599，使得前级半桥MOS管Q1、Q2全程工作在软开关状态，大大降低了Q1、Q2的开关损耗，使整机具有优良的EMI特性。过流、短路、过温保护功能确保系统稳定可靠。

方案特点

>前级采用半桥LLC谐振变换器控制芯片EG6599

>小型化模块式设计，无外置散热片

>输入电压范围：DC 250V～450V

>额定输出电压：DC 32V±1V

>长期输出电流：2A

>10秒输出电流：10A

>保护功能：过流保护、短路保护、过温保护

>待机功耗：＜200mW

>最高效率：＞90%

>PCB尺寸：54mm*37mm，元器件高度18.5mm

>小体积：相比传统反激电磁铁电源，体积缩小50%

>低成本：相比传统反激电磁铁电源，成本降低20%

方案详情

原理图

本方案主电路控制部分采用半桥LLC谐振变换器芯片EG6599，具有软起动、过温保护、过流保护、短路保护、打嗝模式等功能。

1、软启动原理

EG6599芯片提供了软启动功能。软启动的目的是为了在启动过程中使变换器的功率逐渐增加，以便消除过大的开机浪涌电流。启动时，变换器的开关频率从一个启动极限频率逐步降低，直到被控制回路接管（反馈信号起作用）。

2、过温保护原理

本方案无外置散热片辅助散热，设置的温度保护点为110℃。当内部NTC电阻RT1监测到肖特基二极管超过110℃时，EG6599 Line脚（7脚）检测电压下降到1.25V以下，EG6599停机，软启动电路被放电。只有当肖特基二极管温度下降，Line脚检测电压回升到1.25V以上时，PWM重新开始建立，电路重新软启动，恢复正常工作。

3、过流保护原理

本方案最大输出电流为10A。当输出电流＞11A时，EG6599 Isen脚检测电压信号超过0.8V，触发内部第一个比较器，使内部开关开启，并放掉Css电容的电荷，振荡器频率迅速增加，从而限制了能量的传输，实现过流保护的功能。

4、短路保护原理

当输出正负极短路时，EG6599 Isen脚检测电压信号超过1.5V，触发内部第二个比较器，EG6599将停机，实现短路保护的功能。只有将EG6599 Vcc电源重新上电后，电路才能重新启动正常工作。

5、打嗝模式原理

EG6599的打嗝模式可以让谐振变换器断续工作，在这里有几个连续的开关周期和一段两个MOS管都处于关闭状态的时间间隔，因此可以极大地减小平均开关频率。残余磁化电流的平均值和其伴生的损耗将很可观地被裁减，促进变换器进一步节能。当EG6599 STBY脚检测电压信号＜1.25V时，进入打嗝模式。

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