【应用】基于PI反激式开关IC的12V/ 1.5A和5V/0.5A输出型ACDC电源设计,电源效率大于87％

时间： 2019-03-15 来源：Power Integrations

技术问答

ACDC电源是我们日常生活中必备的设备，如手机适配器，路由器电源适配器，智能音响适配器等，这些电源大部分使用的都是5V或12V的电压，而这些适配器通常只有一路电压输出，5V或者12V，那么一个设备就必须匹配一台适配器，如果一个电源可以做到两路输出，那么就可以大大减小家庭用电设备中适配器的使用数量。

PI的InnoSwitch-EP系列的反激式开关IC，INN2605K，在230VAC输入电压下，输出功率最大为35W，在全电压85-265VAC输入电压范围内，其最大设计的输出功率是25W，因此，应用于家用的电源，其标准通常都按照全电压范围的来设计。

基于PI的INN2605K设计的一款隔离式两路输出型ACDC电源，其设计原理图如下：

图1

PI的InnoSwitch系列，其优势特征就是在IC中同时集成了初级，次级和反馈电路，同时初次级之间采用FluxLink隔离技术，初次级之间虽然为同一颗IC控制，却无需光耦隔离。同时其集成同步整流驱动，使得电源的输出效率更高。

基于INN2605K设计的这款电源，其变压器一共有四个绕组，分别是初级绕组2-FL5，辅助绕组10-11，次级绕组FL3-FL4和FL1-FL2，初级绕组连接着IC内部的MOS管，通过对MOS管开关频率的控制，来控制输出电压的恒定，辅助绕组为IC提供自供电，此款电源的环路为双反馈设计，即5V输出和12V输出的采样信号同时连接到IC的FB脚，双反馈的好处就是，可以同时控制两路输出电压的稳定。而常规的单反馈电源，只能控制其中一路电压的稳定，当负载变化时，就极易引起另一路电压的波动。FB脚是反馈电压的采样引脚，R6是公共采样电阻，R15和R8分别控制5V和12V的输出电压，因此，如果需要微调输出电压，只需要修改R15或R8的阻值就可以了。

电源的输出采用的是同步整流，驱动信号由SR/P引脚控制，同步整流的好处就是，输出电流几乎无损输出，而常规的二极管整流，由于二极管本身存在0.5V-0.7V的压差，因此输出电流越大，电源的损耗也就越大，而同步整流就不存在这个问题。

IC的IS脚是输出电流的可编程设置引脚，修改采样电阻R20和R21的阻值，就可以对输出电流进行控制，如果不需要，直接将IS脚接到GND即可。

电源的变压器设计规格如下：

图2

变压器参数规格：

1、初级电感：545uH ±10%（在引脚2和FL5之间以1Vpk-pk，100kHz开关频率测量，其他绕组开路）。

2、谐振频率：1100kHz (Min)，（在引脚2和FL5之间，其他绕组开路）。

3、初级漏电感：20uH (Max)，（在引脚2和FL5之间，FL1，FL2，FL3，FL4短路）。

4、磁芯：使用DMEGC磁性的RM8，PC95 TDK或DMR95。

5、线轴：RM8，垂直，12针（6/6圆形）（PI P / N：25-1022-00）。

6、绕组线：＃30 AWG，双涂层。

7、绕组线：＃28 AWG，双涂层。

8、绕组线：＃23 AWG，三层绝缘线。

9、绝缘胶带：3M 1298聚酯薄膜，1密耳厚度，9.0毫米宽。

10：清漆：Dolph BC-359。

电源的特性参数如下：

1、IC内置同步整流，电源效率> 87％；

2、采用双反馈环路设计，输出电压更精准；

3、快速的负载瞬态响应；

4、IC集成初级感应和输出过压保护（OVP），无需光耦的隔离保护；

5、IC集成滞后恢复功能的过温保护，以保证精确的热保护；

6、集成输入电压检测，具有精确的输入欠压/过压保护。

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