【应用】采用InnoSwitch3-CE恒压恒流离线反激式开关芯片INN3168C-H101设计45W直流电源
InnoSwitch3-CE系列恒压恒流离线反激式开关芯片是Power Integrations公司推出主要应用于充电器、适配器及消费电子电源等领域的开关芯片，内部集成650V MOSFET，同步整流控制，FluxLink反馈功能，最大设计功率可达65W。本文介绍一个最新的设计方案，采用InnoSwitch3-CE恒压恒流离线反激式开关芯片INN3168C-H101，设计一款45W输出的直流电源。本设计方案满足技术参数：输入电源90~265VAC，单路输出30V/1.5A，恒压输出精度小于±5%，交流输入电压额定点（115V/230V）效率大于90%，具备短路、过压和过热保护功能等。图1为本设计方案的实物电路板。
图1 实物电路板
离线反激式开关芯片INN3168C-H101，能够设计反激式拓扑结构，无需光耦就能够实现闭环控制。如图2所示为反激式电路原理图。下面我们对电路进行详细分析。
图2 反激式电路原理图
•输入滤波电路
如图2所示输入部分电路，熔断器F1提供过流保护，热敏电阻RT1限制启动浪涌电流，共模电感L1和X电容C1实现EMI滤波，整流桥BR1完成全波整流，C2实现直流滤波，C6实现直流母线共模滤波。
•反激式拓扑初级电路
U1 INN3168C-H101内部集成的650V MOSFET与变压器T1 初级绕组1-2组成反激式拓扑初级主回路。D1，R3，R4，C3组成RCD钳位电路， R6，R7，R8给芯片提供一个电流，用于检测输入电压，触发过电压保护功能，直流母线电压大约100V触发芯片欠电压保护，大约420V触发芯片过电压保护。上电之初，芯片内部高压电流源通过引脚BPP，给C5充电，实现芯片供电，正常工作后，通过变压器辅助绕组3-4，经D2整流，C4滤波，R5限流给芯片供电。
•反激式拓扑次级电路
次级电路中，U1 INN3168C-H101 SR 引脚控制MOSFET Q1，实现同步整流，采用低ESR电容C11，C12，C14作为30V输出的滤波电容，R11，C10作为Q1的缓冲电路，R9用于检测变压器次级侧绕组电压，输出电压经VR2连接VO引脚给芯片次级侧供电，R10检测输出电流，R13，R14，R15，C9，C15组成电压反馈网络，R16，VR3实现输出过电压保护，C8为芯片提供ESD保护。
•性能分析
最终对方案设计的电路板实物进行测试，测试数据表明，此直流电源，全输入电压范围内满载效率大于89%，空载损耗低于75mW，满载时室温条件下最高温度点90.3ºC，是一款性能非常优异的设计方案。
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