【应用】零空载功耗的集成离线式开关IC LinkZero-LP的6V/350 mA反激式电源设计

时间： 2018-09-17 来源：Power integrations

技术问答

LinkZero-LP是Power integrations公司推出的广受欢迎的LinkSwitch-LP的升级系列产品，它采用了新的控制技术，能使器件自动进入空载模式并从空载模式中唤醒，而空载功耗不足5 mW - 远低于IEC规定的零空载功耗标准。严格指定的反馈(FB)引脚电压参考能使可实现通用输入初级侧稳压电源，并且在5%负载到满载之间实现精确恒压。启动及工作时的功率直接来自于漏极引脚，无需使用启动电路。通过内部振荡频率的抖动大大降低了准峰值和平均值的EMI，从而降低滤波器成本。本文主要描述基于LinkZero-LP系列E-Shield™技术离线式开关IC中的LNK574DG器件的6V/350 mA反激式电源设计方案。

图1.反激式电源实物图

电路概述

该反激式电源是围绕原理图中的LNK574DG（U1）设计的。输出电压通过偏置绕组检测，并通过电阻分压器R3和R4反馈到U1。U1使用该反馈来维持输出的恒定电压（CV）调节。

图2 产品设计原理图

输入整流和滤波：

二极管D1~D4对交流输入进行整流，然后由电容器C1和C2对其进行滤波。电感L1，C1和C2形成PI（π）滤波器，衰减差模传导EMI，滤除高频谐波干扰；电阻器R1为高频电阻，采用屏蔽技术（E-Shield™）构造T1，以减少共模EMI干扰。使用这种滤波器配置，即使在初级侧没有Y电容器或钳位网络，也能提供出色的EMI性能。

LinkZero-LP集成离线式开关IC主要功能：

电源采用简化的偏置绕组电压反馈，由LNK574DG开/关控制。C5两端的电压由反馈（FB）引脚参考电压和R3和R4组成的电阻分压器决定。FB引脚参考电压随负载变化，在空载时设置为1.36 V，在满负载时逐渐增加到1.70 V，以提供良好的输出负载调节和电缆压降补偿。

LinkZero-LP集成离线式开关IC外部偏置设计：

二极管D5和R2形成外部偏置电路，虽然这对于LinkZero-LP系列的运行不是必需的，但它的使用有助于显着提高电源的平均效率，特别是在230 VAC时。在稳态操作期间，外部偏置电路提供IC偏置电流。电阻R2可以使偏置绕组向BP引脚提供200μA至300μA的电流。另外，由于LNK574DG采用了严格的公差电流限制技术以及变压器构造技术，实现了无钳位初级电路。因此，峰值漏极电压限制在265 V_AC时通常小于550 V，为700V的最大漏极电压（BVDSS）提供了显著的裕量。

输出整流

输出整流由二极管D7提供，滤波由电容器C7提供。电阻R5和电容C6提供高频滤波，以改善EMI。

超低空载输入功率
LinkZero-LP零空载功耗的集成离线式开关IC具有内置的“掉电”（PD）模式，当跳过160个连续的开关周期时，芯片进入PD模式并禁止开关，将显着降低其内部功耗。当输出负载降低到满载的0.3％时，PD模式发生。在PD模式期间，器件的内部电路完全关闭，因此连接到BYPASS（BP）引脚C3的电容从5.8V放电。控制器唤醒以检查输出负载条件，其频率由用户通过选择BP引脚电容值决定。一旦BP引脚电压达到3 V，U1再次上电并恢复开关。对于BP引脚电容器C3，可以进一步降低空载功耗。如果负载增加使得跳过少于160个周期，则IC恢复正常操作。

当U1处于PD模式时，BP引脚电压放电至VBPPDRESET（~3 V）的时间决定了PD关断时间的持续时间。PD关断时间的持续时间也决定了输出电压的纹波。存储在C5和C3中的总能量决定了PD关断时间（以及PD模式下的输出纹波）。建议C5的典型应用值在100 nF和330 nF之间，而C3在47 nF和470 nF之间。

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全部评论（10）

梦幻天涯 Lv7. 资深专家 2018-11-05

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全璞 Lv7. 资深专家 2018-11-02

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Devin2018 Lv3. 高级工程师 2018-10-30

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众木 Lv4. 资深工程师 2018-10-25

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勇哥666 Lv7. 资深专家 2018-09-17

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小伟 Lv7. 资深专家 2018-09-17

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terrydl Lv9. 科学家 2018-09-17

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用户56731903 Lv9. 科学家 2018-09-17

很详细的资料啊！！！！
8235 Lv7. 资深专家 2018-09-17

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钱庐午 Lv9. 科学家 2018-09-17

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