【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

时间： 2019-06-08 来源：Power Integrations

技术问答

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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Moisture Sensitivity Level (MSL) Packaging Information

型号- DPA425PN,LYT0006D,TNY380GN,INNOSWITCH3-EP,LNK586GG-TL,TOP102YN,TNY284KG,TNY275PG,INN2025K,TNY275PN,TOP414GN,LNK576DG,LYT0005P,LQA30T200C,TOP262LN,TOP257YN,LYT4X27E,LQA20B300C,LNK562DN-TL,TOP254GN-TL,TNY286PG,LYT0005D,DPA426R-TL,LYT0004P,TOP222YN,TFS75BHG,LYT4X28E,LQA40B200C,SEN012DG,LQA30B150C,CAP013DG,TOP269KG-TL,INN3379C,INN34X6C,LNK460VG,INN3464C,INN34X7C,LYT0004D,TOP260EN,INN2023K,TNY253PN,CAP05DG,TOP242PN,TOP271EG,LYT4X25E,LNK417E/L,TOP268VG,BRD1161C-TL,LNK456DG,CAP002DG,LYT14020,LXA10FP600,TFS762HG,TNY264PG,LCS701LG,TNY264PN,INN2024K,LYT0002P,CAP006DG-TL,TOP253PN,PFS708EG,LYT4X26E,TOP200YN,TOP244R-TL,TOP2456N,TOP253PG,TOP246YN,TNY375PN,LNK616GG-TL,TOP412GN,TNY277PG,TOP100YN,LYT0002D,TNY286KG,LYT1403D,TOP243R-TL,TNY277PN,TOP260LN,INNOSWITCH-CP,TOP255YN,TOP260LG,TOP271KG,DPA423GN,TNY288PG,TNY375DG-TL,LNK405E/L,LQA12B300C,TOP209PN,LYT1404D,LNK302DN-TL,TOP266VG,TNY289KG-TL,CAP015DG,INN3468C,LNK362DG-TL,DPA425R-TL,INN2003K,TNY255PN,TNY380GN-TL,SID1183K,TOP233YN,PKS605YN,LNK606DG,LCS701HG,INNOSWITCH-EP,LCS703LG,HIPERTFS,TNY286DG-TL,LNK362PN,CAP004DG,TNY266PG,TFS764HG,INN2004K,PFS706EG,INN2005K,TNY266PN,QH05TZ600,LXA08FP600,SID1182K,TOP244YN,CAP200DG,LNK563DG-TL,LNK304DG-TL,INN3264C,TOP242R-TL,TNY267GN-TL,INNOSWITCH3-MX,CAP300DG,LNK501GN,LNK603DG-TL,LNK6XX3E,LNK415E/L,LNK305GN,LNK6446D,LNK585GG-TL,LNK362PG,INN3265C,LNK564DG-TL,DPA425GN,LYT6077C,PFS728EG,LNK501GN-TL,LXA08T600C,LNK606GG,TNY380PN,LNK302DG-TL,TOP264VG,LNK6XX4V,CAP017DG,HIPERLCS,LNK6XX4K,TNY378GN-TL,HIPERPLC,PKS606FN,INNOMUX3,LNK6XX5E,TNY265GN-TL,TOP245GN-TL,LNK6448E,LNK6424D,TNY287DG-TL,LNK563DN-TL,PFS7533H,INN3370C,DPA424R-TL,LNK604DG,TOP249FN,LNK364PN,CAP006DG,LCS703HG,LNK6XX3K,LNK6448K,LNK403E/L,LYT6075C,PFS704EG,LNK6XX4E,LNK305DG,LNK6425D,PFS7534H,TOP255GN-TL,DPA422GN-TL,LNK305DN,LQA10N200C,BRD1163C-TL,TOP242YN,LNK6XX3V,LNK615DG,LNK6XX6V,LNK353PN,INN3268C,INN3377C,CAP014DG-TL,TNY275GN-TL,LNK6XX6K,TOP269EG,TNY280GN,LNK460KG,CAP200DG-TL,LNK6426D,LYT4X23E,LNK6XX7E,LNK364PG,PFS7535H,LNK626DG,LNK626DG-TL,TOP270KG-TL,INN34X5C,LNK6XX5V,TNY284PG,INN3378C,LNK4302S,LNK586DG-TL,TOP258GN,LNK6XX5K,LNK6XX6E,PFS726EG,LNK6427K,LNK6427D,LYT4X24E,LXA16T600C,PFS7536H,INN3375C,LNK3696P,INN3266C,LNK6XX8V,LNK562GN-TL,TOP222GN-TL,CAP019DG,LYT6078C,LNK6XX8K,TFS757HG,LNK6428K,LNK6XX9K,LNK413E/L,LNK6428E,LYT4X21E,LNK6404D,LNK6XX9E,LQ10N200CQ,PFS7537H,QH08BZ600,LNK6XX7V,TNY290KG-TL,TOP247FN,HIPERPFS,LCS705HG,TOP258EN,INN3267C,INN3376C,LYT6079C,CAP008DG,PFS713EG,LNK6XX7K,TOP258EG,DPA423R-TL,LNK6405D,LYT4X22E,LNK6XX8E,LYT0006P,LNK613DG,LNK562PN,PFS7623L,PFS7538H,LNK3696G,PFS7623H,LNK562PG,LNK3694G,TNY290PG,LYT5218D,LNK4323S,TNY375DG,LNK604DG-TL,LNK3694P,TOP267EG,LNK362GN,LNK364GN-TL,LQA20T300C,TNY268GN-TL,LNK4215D,LNK624DG,LNK6406D,PFS7527H,PFS7636H,TOP260YN,LNK4322S,DPA423GN-TL,LNK6XX9V,LYT0004D-TL,TOP210GN,TOP256GN,PFS712EG,TOP269KG,LNK6407K,TNY284KG-TL,PFS7528H,CHY103DG,LNK4323D,TNY288DG,LNK4214D,TOP258LG,LNK6407D,TNY255GN,LYT33X8D,LNK606PG,LYT7504D,LNK500GN-TL,TNY264GN-TL,CAP016DG-TL,PFS723EG,TOP223GN,LNK6408K,PFS7529H,LNK6408E,LINKSWITCH-LP,LQA60A300C,TNY268GN,BRD1261C-TL,TOP271VG,LXA06T600,TNY288KG-TL,LNK362DG,TNY377GN,TOP256EN,TOP256EG,TOP245FN,LNK457VG,TOP234GN,LNK362DN,LNK564PN,LNK304DN-TL,LNK564PG,TNY279GN,LNK363DG-TL,LXA03D530,INN3163C,INNOSWITCH3-CP,PKS605FN,TOP243GN,LNK364GN,INN2604K,INN3162C,LINKSWITCH-HF,INN3164C,PFS710EG,LNK353GN,TOP254GN,TOP258PN,TOP256LG,CHY101DG,TOP267KG,TOP258PG,LNK604PG,LINKSWITCH-II,TOP221GN,LQA30A300C,SEN012DG-TL,TOP258LN,TOP254EG,LINKSWITCH,TOP258MG,LNK584GG,LXA12T600C,SEN013DG-TL,CAP007DG-TL,LINKSWITCH-HP,LNK615PG,LNK4013S,CAP03DG-TL,TNY290KG,TOP232GN,LNK364DG,TOP254EN,TNY379GN,TOP258MN,TOP264KG-TL,TOP243FN,LNK364DN,LNK4014D,TOP265EG,INN2603K,LQA10T300,LNK520PN,CAP017DG-TL,LQZ10T150C,LXA08B600,LNK613DG-TL,LNK410E/L,INN3270C,TOP244GN-TL,TNY377PN,LNK4012S,LNK626PG,TOP250R-TL,LYT0002D-TL,LNK520GN-TL,LXA08T600,TNY288KG,TNY279PG,LNK562GN,TNY279PN,LNK4013D,TOP245PN,LQA08TC600,LNK563GN-TL,LNK302PN,LINKSWITCH-CV,TOP252GN,LYT1602D,TNY284DG,TOP210PN,TOP256PN,LNK584DG,TOP265KG,LNK409E/L,TOP256PG,PKS603PN,TOP203YN,TOP249YN,LNK3296G,LNK562DG-TL,LNK3296P,TOP256LN,TOP252EG,LYT1603D,TOP256MN,TOP256MG,LNK586GG,TOP223PN,PKS607YN,TNY264GN,TNY274GN-TL,INNOSWITCH3-PRO,LNK420E/L,LNK613PG,LNK306DG-TL,LNK562DN,TOP252EN,TNY268PN,LYT1604D,LNK562DG,TOP234PN,TNY275GN,TOP227YN,LYT33X4D,TNY379PN,LNK3294G,LNK419E/L,LNK3294P,TOP250FN,LNK624PG,TOP261EN,LNK564GN,TOP243PN,TOP269VG,LYT7503D,LNK304PN,BRD1160C-TL,CAP013DG-TL,TOP221GN-TL,LNK500PN,TNY286DG,TOP254PN,LNK457KG,TNY253GN,TOP268KG-TL,TOP201YN,TOP247YN,DPA423PN,TOP254PG,LNK3604P,PKS605PN,LNK585DG-TL,LYT5216D,IMX112U,TOP103YN,TOP221PN,TNY379GN-TL,TOP254MN,INNOSWITCH-CH,TNY266GN,LQA05TC600,TOP254MG,TOP271KG-TL,INNOSWITCH-CE,LNK363DN-TL,LXA20T600,TOP214YN,LYT33X5D,IMX111U,NN3478C,CAP019DG-TL1,TNY375GN,LNK407E/L,LNK564DN,HIPERTFS-2,TOP232PN,LNK564DG,TOP414GN-TL,BRD1260C-TL,LNK3604G,TFS760HG,IMX111J,LNK3604D,TOP261EG,TNY277GN,LYT33X6D,TOP225YN,INN3672C,TOP267VG,CAP014DG,INN3696C,LNK406E/L,LNK520GN,LQA06T300,TNY28

封装信息/封装结构图 - PI - Revision 4.9 - April 6, 2021 PDF 英文下载

InnoSwitch™3-CE Product Brief

型号- INN3167C,INN3168C,INN3163C,INN3164C,INN3165C,INN3166C,INN3162C,INNOSWITCH3-CE

商品及供应商介绍 - PI - 2021/10/02 PDF 英文下载

【产品】效率94%！反激式开关电源“终极方案”

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InnoSwitch3-CE Family Off-Line CV/CC QR Flyback Switcher IC with Integrated Primary Switch, Synchronous Rectification and FluxLink Feedback. For Applications up to 65 W

型号- INN3167C,INN3168C,NN3162C-H101-TL,INNOSWITCH3-CE FAMILY,INN3164C-H1XX,INN3163C-H1XX,INN3163C,INN3164C,INN3165C,INN3166C,INNOSWITCH3-CE,INN3168C-H1XX,INN3167C-H1XX,INN3165C-H1XX,INN3162C,INN3162C-H1XX,INN3166C-H1XX

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【经验】开关电源中CCM和DCM模式该如何选择？

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型号- INNOSWITCH4-CZ FAMILY,INNOSWITCH4-CZ,INN4073C-H181-TL,INN4074C,INN4075C,INN4073C

数据手册 - PI - Revision F - May 2021 PDF 英文下载

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目录- 小功率适配器/充电器产品选型 IC产品表设计范例

型号- INN3167C,INN3276C,INN3264C,INN3672C,LNK6XX6V,DER-536,DER-416,INN3163C,INN3268C,INN3676C,INNOSWITCH3-EP,DER-610,LNK6XX6K,LNK6418K,INN3268C-H208,INNOSWITCHTM3-CP,LNK6426D,LNK6446D,INN3162C,LNK40X2S,LNK623D,LNK6406D,LNK6418E,RDK-611,INN3265C,INN3168C,LNK6XX5V,INN3164C,INN3673C,LNK6XX9V,INN3277C,RDR-201,INN3677C,LINKSWITCH-CV,LNK625P,LNK6XX5K,LNK6407K,LNK626P,LNK6427K,LNK6427D,LNK6415D,LNK6407D,LNK626D,INN3274C,LNK6XX4V,INN3672C-H602,INN3165C,INN3266C,INN3674C,LNK6XX8V,LNK6XX4K,LNK40X4D,LNK624P,LNK6XX8K,LNK625PG,INNOSWITCH3-CE,LNK6408K,LNK4023D,LNK6775E,LNK6428K,LNK6XX9K,LNK6416D,LNK6428E,LNK6404D,INN3162C-H102,LNK6436D,LNK6448E,LNK6424D,LNK625D,LNK6408E,LINKSWITCH-HP,LNK6XX7V,LINKSWITCHTM-HP,INN3275C,RDR-462,INN3675C,INN3267C,INN3166C,LNK6XX3K,LNK40X3D,LINKSWITCH-3,LNK6448K,LINKSWITCH-4,LNK6XX7K,LNK6775K,LNK623P,LNK6417K,LNK6405D,LNK6425D,LNK624D,INNOSWITCH3-CP,LNK6417D,LNK40X3S,LNK6XX3V

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型号- INN3167C,INN3672C,B-EE10-H,INN3163C,INN3676C,INN3XX3C,B-RM10-V,INN3XX7C,B-EE16-H,PC47EE25-Z,AO4296,AO4292,INN3162C,AO4294,AOD2916,INN31X5,INN3168C,INN3164C,INN3673C,PC95RM06Z,INN3XX2C,INN3677C,INN3XX6C,B-EE22-H,INN3168C-H101,B-RM08-V,AOD296A,AON7254,B-RM06-V,PC47EE10-Z,AON6244,AO4264,AO4260,PC47EE16-Z,AON7292,PC95RM10Z,AOD2544,INN3XX5C,INN3672C-H602,INN3165C,INN3674C,PC95RM05Z,B-EE19-H,B-EE30-H,B-EE13-H,PC47EE22-Z,AON7246,B-EE25-H,INN3675C,PC95RM08Z,AOD2910,INN3XX4C,INN3166C,INN3XX8C,PC47EE30-Z,AOD294A,B-RM05-V,AON6266,PC47EE13-Z,PC47EE19-Z

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