【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

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。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本网站所有内容禁止转载，否则追究法律责任！

全部评论（0）

暂无评论

【经验】开关电源中CCM和DCM模式该如何选择？

PI开关电源芯片LinkSwitch-TN2，该产品系列支持降压式、降压-升压式和反激式变换器拓扑结构。该系列产品可满足各种工作模式下的电路设计，其高度集成的芯片使得外围电路设计变得非常简洁，即使工作在CCM工作模式下也无需复杂的反馈环路设计。

2018-04-09 - 设计经验

【经验】反激式开关电源的变压器该如何设计？

PI Topswitch-JX系列集成反激离线式开关IC，高度集成化设计使得外围电路设计简单易行；内置725V的高压MOS模块和全功能的多模块控制器，满足85V-265V的宽电压输入范围；负载功率范围10W-245W

2018-02-27 - 设计经验

【经验】ISL84715 SPST模拟开关解决4-20mA/0-10V传感器模拟信号采集通道配置不灵活问题

在一些工业管道上经常使用0-10V/4-20mA传感器，笔者接触的项目就是工业管道采集器。需要采集这些0-10V/4-20mA传感器数据，然后上传至后台进行数据分析和调控。设计的第一版原理图电路可以正常使用，但配置不灵活只能将一个端口进行固定为电压或电流采集，改版增加了瑞萨电子推出的超低导通电阻的ISL84715 SPST模拟开关进行配置选择，使4-20mA/0-10V模拟采集通道配置更灵活。

2020-04-15 - 设计经验

SGMicro（圣邦微） SGM4517 SPDT模拟开关数据手册

型号- SGM4517,SGM4517YS14,SGM4517YG/TR,SGM4517YS14G/TR

2016年08月01日 - SGMICRO - 数据手册代理服务技术支持采购服务

SGMicro（圣邦微） SGM3717负信号处理模拟开关数据手册

描述- 该资料介绍了SGM3717是一款双通道、双向单刀双掷（SPDT）CMOS模拟开关，适用于从+2.5V到+5.0V的单电源供电。它具有高带宽（400MHz）、低导通电阻（4Ω TYP），并能处理负信号。此外，还提供了电气特性、应用电路图和封装尺寸等信息。

型号- SGM3717,SGM3717YUWQ10G,SGM3717YUWQ10G/TR,SGM3717YXG/TR

2017年04月06日 - SGMICRO - 数据手册代理服务技术支持采购服务

A-150FAO 开关电源——低功耗系列

描述- 本资料介绍了A-150FAO系列150W单路恒压输出的工业控制电源。该电源具有低功耗、高效率、紧凑设计等特点，适用于工业控制系统、机械与电气设备、电子仪器仪表、工业自动化、家用电器等多种工业领域。

型号- A-150FAO,A-150FAO-12,A-150FAO-24,A-150FAO-36,A-150FAO-15,A-150FAO-48,A-150FAO-5,A-150FAO 系列

9/17/19 - 创联电源 - 数据手册代理服务技术支持采购服务

钜兴（Juxing）成立于2003年，从事半导体分立器件研发、生产、销售和技术服务的专业制造商，引进全套国外先进设备和科学管理体系，拥有安徽和广东两个生产与封装基地，年产销二极管、桥堆总量约50亿只，公司已通过了ISO9001:2015 质量管理体系、高新科技企业认证。

普通整流二极管快恢复二极管小信号开关二极管超快恢复整流管肖特基二极管小信号稳压管瞬态抑制二极管

代理服务线上商城技术资料

【产品】300MHz高带宽低导通电阻的模拟开关，实现音频信号稳定切换

SGM3157具有4.5Ω低导通电阻和300MHz的高带宽，还拥有高导通电阻稳定性。

2017-08-29 - 新产品代理服务技术支持采购服务

A-35FAL 开关电源——低功耗系列

描述- A-35FAL系列是一款35W单路恒压输出的工业控制电源，具有低功耗、高效率、高可靠性等特点，适用于工业控制系统、机械与电气设备、电子仪器仪表、工业自动化、家用电器等多种工业领域。

型号- A-35FAL-36,A-35FAL-24,A-35FAL-15,A-35FAL-48,A-35FAL 系列,A-35FAL,A-35FAL-12,A-35FAL-5

10/17/19 - 创联电源 - 数据手册代理服务技术支持采购服务

【产品】支持高速USB2.0信号切换的DPDT模拟开关SGM7226，可直接由VBUS供电

SGM7226是圣邦微推出的一款高速、低电压的双刀双掷模拟开关，导通电阻典型值为5Ω，供电电压范围为1.8V~5.5V单电源供电，可直接由USB接口中的VBUS供电，专门用于手持设备或消费电子产品中的高速USB2.0信号的切换。

2018-01-02 - 新产品代理服务技术支持采购服务

MSUSB30/MSUSB30N 高速USB2.0双刀双掷模拟开关

描述- MSUSB30/MSUSB30N是一款高速、低功耗的双刀双掷模拟开关芯片，适用于USB2.0接口的手持设备和消费电子产品。它具备低码间偏移、高通道噪声隔离度和宽带宽等特点，支持工作电压范围为+1.8V至+5.5V。

型号- MSUSB30,MSUSB30N

2022.09.14 - 瑞盟科技 - 数据手册 - V1.8 代理服务技术支持采购服务

CMR-240-XP 开关电源—导轨系列

描述- CMR-240-XP是一款经济型、单路输出240W的导轨开关电源，适用于工业控制系统、机械与电气设备、电子仪器仪表等多种工业领域。产品具有全范围交流输入电压、可调输出直流电压、自然风冷、短路/过载/过压/过温保护等特点。

型号- CMR-240-XP,CMR-240-24P,CMR-240-48P,CMR-240-XP 系列

2023.1.12 - 创联电源 - 数据手册 - 版本: R3.0 代理服务技术支持采购服务

解析开关电源工作的原理、特点及应用

开关电源作为各类电子设备不可或缺的关键组成部分，其性能的优劣直接关乎电子设备的技术指标，以及能否安全、可靠地进行工作。它被广泛应用于工业、军事、科研、通讯、医疗以及多种家用电器等领域。开关电源的发展与应用，在节约能源、节省资源以及保护环境等方面均具有重大的意义。本文中Mibbo给大家介绍开关电源相关的基础原理和特点。

2024-06-12 - 技术探讨代理服务技术支持采购服务