【应用】基于LNK6777E离线式开关IC 的45 W隔离式反激转换器设计方案,可实现次级侧光耦合器反馈

2019-11-01 Power Integrations
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Power Integrations推出19 V,45 W隔离式反激转换器,采用LinkSwitch-HP离线式开关IC LNK6777E。该设计最重要的方面是演示如何使用LinkSwitch-HP设备实现次级侧光耦合器反馈。 典型的LinkSwitch-HP设计是初级侧调节的,但是光耦合器反馈的增加使该器件可以同时具有严格的瞬态响应(0至100%)和空载输入功率(<75 mW)的要求。

图1 产品设计实物图


图2  45 W隔离式反激电源电路图


输入整流和滤波电路

保险丝F1为电路提供过电流保护,并在发生故障时将其与交流电源隔离。 二极管桥BR1对交流输入进行整流。 电容C6与电感L1和L2一起构成EMI滤波器,用于衰减共模和差模传导噪声。首次施加线电压时,NTC热敏电阻RT1限制电源的浪涌电流。金属氧化物变阻器(MOV)RV1通过有效地钳制电源保护电路。


LinkSwitch-HP  Primary 

图2中描述了使用LNK6777E IC实现的基于19 V,45 W LinkSwitch-HP的反激转换器。 LNK6777E器件(U1)在一个单片IC中集成了一个振荡器,一个误差放大器和多模式控制电路,启动和保护电路以及一个高压功率MOSFET。


电源变压器的一侧连接到高压总线,另一侧连接到U1的DRAIN(D)引脚。 在开关周期开始时,控制器会打开功率MOSFET,并且初级绕组中的电流会上升,该电流将能量存储在变压器的磁芯中。 当该电流达到由内部误差放大器的输出设置的极限阈值时,控制器将关闭功率MOSFET。 由于变压器绕组的相位和输出二极管的方向,所存储的能量随后在次级绕组上感应出一个电压,该电压使输出二极管正向偏置,并且所存储的能量被传递到输出电容器。


连接到BYPASS(BP)引脚的电容器C7(470 nF)将过压保护(OVP)和过热保护(OTP)设置为闭锁,并且将失调保护设置为在给定的断开时间后自动尝试重启(自动重启)( 典型值1500毫秒)。


输出整流

19 V输出的输出整流由二极管D4提供,滤波由电容器C15,C18提供。 由R19,R20和C12形成的缓冲器可提供高频滤波,以改善EMI。


反馈与补偿电路

此设计使用次级侧调节代替初级侧调节,以实现低空载功耗(<100 mW)和瞬态响应要求(±5%)。基本方法是使用光耦合器直接驱动LinkSwitch-HP IC的CP引脚。 CP电压可以认为是内部误差电压,因此更改误差电压会直接改变器件处理的功率(一次电流和开关频率)。


PCB展示图

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