【经验】基于离线式反激开关的17.5W两路输出开关电源设计

时间： 2019-09-03 来源：世强作者：龙行天下

技术问答

在《高集成的表面贴装离线式反激开关，助力电源高效节能》一文里我们讲到了PI的InnoSwitch系列离线式开关IC，以及其在电源设计的重要作用及其应用。本文将继续深入探究InnoSwitch系列在电源产品设计中的应用，即以该系列下的INN2904K型号为例介绍由该型号构成的17.5W两路输出式开关电源。具体的电路设计图如下图1所示。

图1：85 V to 484 V 输入12 V，1.25 A、5 V，0.5 A 双路输出电源

用INN2904K设计的高性能双路输出电源如图3所示，该电源输入电压范围85VAC-484VAC，用该芯片设计的电源只需要59个元器件，效率高达86%，空载电流低至50mA。

图中保险丝F1起到过流保护作用，共模电感L1和电容C1、C2、C17、C18用来减少系统的EMI。整流桥BR1和滤波电容C1、C2、C17、C18将交流输入变为稳定的直流电压。热敏电阻RT1可以限制浪涌电流对整流桥的冲击，MOV RV1可以防止浪涌事件的发生。变压器初级侧的一端连到整流桥上，另外一端连到InnoSwitch-EP IC（U1）的内部900V MOSFET上。由D1、R11、R12、C7组成的RCD钳位电路可以限制由于变压器漏感和输出杂散电感产生的尖峰电压。

刚上交流电时，通过内部的高压电流源给PRIMARY BYPASS上的C8充电，IC可以自启动。在正常运行时，反激绕组通过整流二极管D2和滤波电容C6，然后通过限流电阻R9反馈到PRIMARY BYPASS脚。原边的过压保护通过齐纳二极管VR2和R28来实现。在发生过压输出时，电压增高，会使偏置绕组的齐纳二极管VR2导通，从而触发Innoswitch-EP IC的初级侧控制器过压锁。电阻R3、R4、R5、R10、R8提供线电压检测并提供电流给U1，该电流正比于DC电压。一旦DC电压达到78V，U1开始启动，一旦DC过压高于700V，U1关闭。

InnoSwitch-EP可以检测输出电压、电流并能够给同步整流MOSFET提供驱动信号。5V输出由SR FET Q2提供，低ESR电容C21和由L3和C25组成的二阶滤波电路可以吸收5V输出的尖峰和噪声。12V输出由SR FET Q1提供，低ESR电容C12和由L2和C26组成的二阶滤波电路可以吸收12V输出的尖峰和噪声。C14和C23电容用于吸收高频开关尖峰和降低EMI。R25和C24、R14和C10组成吸收电路分别吸收Q1和Q2上的高频干扰，该干扰主要来自变压器绕组漏感和二次侧分布电感。

在连续导通模式下，电源MOSFET在二次侧控制器开关周期之前关闭。在断续导通模式下，当门槛电压低于VSR（TH）时前端MOSFET关闭。二次侧控制初级侧MOSFET确保初级侧MOSFET永远不会同步，MOSFET驱动信号在SR/P脚。

IC的次级侧可以自己从二次绕组正向电压或输出电压进行供电。输出电压不仅控制着IC而且反馈给VO引脚，在CV区域通过内部调节器给去耦电容C9充电。在启动和CV区域正向二次侧绕组正向电压通过R13控制着IC。当二次侧输出电压低于3V，单元会自动重启。

R16、R15、R23组成分压网络用于检测输出电压的变化。InnoSwitch-EP IC内部有1.265V参考。C20、C15和R24、R17组成反馈补偿网络用于降低输出尖峰，输出电流检测通过R20、R21的作用可以转化为33mV电压，一旦过流，设备就可以反馈调节开关脉冲维持输出电流稳定。

具体产品索取和相关方案设计请与世强联系。

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选型指南 - 昂赛微电子 - 2023/9/4 PDF 中文下载

国内高端开关电源提供商创联电源授权世强硬创代理全线2k+产品

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先积集成（Linearin）放大器/比较器/数据转换器/模拟开关/电源管理产品选型指南（中文）

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型号- 855-8015,8003-001/K999-9999/000-1600,2759-240/210-4000,750-1504,787-1015/072-000,8003-099/750-8100,750-8207/025-001,758-879/000-3102,787-2861/400-000,750-8100,758-940/002-000,2857-535,758-940/001-000,750-501,750-504,750-831/000-002,855-8006,855-8008,758-940/003-000,750-1515,787-1635/000-070,8003-099/750-831,2759-402/1420-1000,787-2861/800-000,758-940/004-000,2851-8303,2851-8302,750-330,750-497,787-6716,750-496,8003-001/K999-9999/000-901,750-652,787-2861/200-000,110-8006,2851-8301,750-8202/025-002,8003-001/K999-9999/000-1700,759-333/000-923,787系列,787-602,750-1405,787-1668/000-080,2759-403/1420-1000,753-647,750-8202/000-011,753-646,758-879/000-001,750-8206/025-001,787-2861/108-020,750-880,750-881,750-400,2759-0101/1111-5000,750-402,750-600,750-602,787-2861/600-000,787-1664/000-080,750-923,787-1650,750-8208/025-001,750-889,787-2861/100-000,750-1415,2857-535/000-001,855系列,288-863,2857系列,210-719,210-720,753-620,787-1602,750-597,2759-404/1420-1000,750-555,2851-8202,2851-8201,787-1632/000-070,750-8202/025-001

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