【应用】基于LNK626DG离线式开关IC的10W非隔离式抽头降压电源设计方案，空载输入功率小于200mW

时间： 2019-01-26 来源：Power Integrations

技术问答

LinkSwitch-CV是Power Integrations（简称PI）公司推出的高度集成的离线式开关IC，可用于设计最高输出功率为17W的离线式电源。LinkSwitch-CV使用开/关控制方式来调节输出电压，可以优化各种负载和线电压条件下的效率，从而满足空载及电源效率标准。本文主要介绍一个基于LinkSwitch-CV中的LNK626DG设计的10W非隔离式抽头降压电源。

LNK626DG离线式开关IC采用D封装（塑封SO-8C），封装材料无卤素且符合RoHS要求。基于LNK626DG设计的这个10W非隔离式抽头降压电源，可在85～265VAC的输入电压下工作，并提供20V/500mA的输出。该电源的集成度高，因此功率密度和效率也高。

图1 10W非隔离式抽头降压电源的PCB图

如下是该10W非隔离式抽头降压电源的电路图。

图2 10W非隔离式抽头降压电源的电路图

F1和RT1可提供浪涌保护，桥式整流器BR1对AC线电压进行整流，并向C1提供经全波整流的DC。C1、L1和C2组成pi型滤波器，用于衰减差模传导干扰。原理图中U1代表LNK626DG，它共有4个引脚，分别是漏极（D）引脚、反馈（FB）引脚、旁路（BP）引脚和源极（S）引脚。S引脚内部连接到MOSFET的源极，用作高压功率的返回节点及控制电路的参考点。D引脚是功率MOSFET的漏极连接点，在U1开启及稳态工作时可提供内部操作电流。

U1内的功率MOSFET导通时，电流经变压器T1 变大，续流二极管D1处于反向偏置状态，旁路引脚电容C3处于充电状态，当电流达到限流值（由C3设定的）时，功率MOSFET就会关断。功率MOSFET关断后，储存在T1中的能量会传给输出端。D1应选用超快速二极管，在环境温度为70℃或更高时，D1的反向恢复时间tRR应小于25ns。因为连续导通模式工作总是发生在启动时，因此不能使用慢速二极管，否则会造成很高的前沿电流尖峰，过早终止开关周期，并且阻止输出达到稳压。

正常工作期间，D3和R3向BP引脚供电，为了获得较低的空载功耗，R3要选择一个合适的值。C5应选用一个低ESR电容，这样可以使输出电压纹波小于200mV。T1的漏感能量会引起漏极电压尖峰，该尖峰必须要被限制在90%的额定击穿电压之下。D2、C4、R4和R5组成RCD缓冲电路，用于减小前沿尖峰，优化该缓冲电路的设计能够减小漏极电压的振铃。反馈回路由T1的辅助绕组、R1和R2组成，通过间接反馈来完成对输出电压的调节。

10W非隔离式抽头降压电源具有如下特征：

1、输入电压为115VAC～230VAC时，满载效率可达82%

2、输出电压的可调范围是12V～20V

3、出色的输出电压负载调整（可调值< 5%VTYP）

4、输出电容尺寸更小、成本更低

5、空载功率小于200mW

6、输出电压纹波小于200mVPK-PK

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