【经验】基于LINKswitch-TN2系列离线开关IC的非隔离式ACDC开关电源的启动啸叫问题分析及解决方案

2019-12-31 世强
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非隔离式ACDC开关电源,因其电源拓扑简易,整个电路仅由输入滤波电路,开关降压Buck电路,电感滤波电路组成,相比隔离式降压ACDC电源,其少一个隔离变压器,因此其无论是电源体积,还是整体的成本都更有优势。


那么在设计一款非隔离式开关电源时,如何匹配到最合适的负载参数是最重要的,因为负载盒功率不匹配时,就会产生严重的啸叫,影响电源的性能。


基于PILINKswitch-TN2系列离线开关IC的非隔离式电源设计拓扑如下:


图1


根据不同的输出功率,其分为如下系列:

图2


那么在设计一款零火智能开关的的非隔离式电源,应该如何设计选用最合适的一款电源呢?


首先我们需要预估整个开关系统的功耗,零火式开关电源的内部一般主要就几个部分,一个主控无线MCU,一个继电器,一个触控IC,以及指示灯,无线MCU的功耗一般在50mA左右,继电器的功耗在30~100mA不等,若采用磁保持继电器,则功耗为零,触控ic的功耗在几个mA级,指示灯在十几个mA左右,那么综合在一起,若采用磁保持型继电器,那么评估的总功就是70mA左右,若采用非磁保持型继电器,那么功耗评估为100~130mA左右,结合这个指标,那么我们在选择电源IC的时候就要特别注意,电源的最大功率一定不能超出负载实际功率太多,一般留出30~50mA余量即可。


因此,若采用磁保持型继电器,那么推荐LNK3202,或者LNK3204即可。若是采用非磁保持型继电器,则采用LNK3204或者LNK3205


有一个客户在设计磁保持型零火开关电源时,直接采用了LNK3206,而他的整个开关负载仅为100mA左右,结果出现在待机状态下,开关产生了严重的啸叫,电感打胶固定,减小电感量都无法有效改善,后经过负载匹配,将IC改为LNK3204后,啸叫消失。

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