【应用】采用PFS7526H电源IC和LNK6779EG离线式开关IC的150W AIO电源方案

时间： 2019-12-02 来源：Power Integrations

技术问答

方案介绍

Power Integrations推出的本设计方案基于用于PFC前端的PFS7526H 电源IC，并在隔离式反激输出级中使用了LNK6779E离线式开关IC。适用于90 VAC至264 VAC输入的20 V/7.5 A AIO电，该电源方案也可以用作通用评估板，由于LinkSwitch-HP系列的低功耗特点，因此无需进入待机模式，也可满足空载和轻载功耗要求。

注意：

LNK6779E与次级光电耦合器电路可以配合使用，能提供更优的空载功率和稳压性能。

•使用次级侧调节电路，以改善输出调节，瞬态响应和空载功耗。补偿网络组件已从现有设计中使用的标准值进行了更改，以改善瞬态性能。

•操作电源时，需要强制风冷。

图 1 方案实物图

图2 AIO电源方案应用原理图--输入滤波器，桥式整流器和PFC部分

图3 AIO电源方案应用原理图—DC/DC部分

电路部分

图2和图3所示的电路使用Power Integrations的PFS7526H和LNK6779E器件，该器件

用20 V，150 W功率因数校正的隔离式反激式电源，旨在为AIO电源供电。

输入EMI滤波器和整流器部分

保险丝F1为电路提供过电流保护，并在发生故障时将其与交流电源隔离。二极管桥BR1对交流输入进行整流。电容C2，C3，C4和C6与电感L1和L4一起构成EMI滤波器，用于衰减共模和差模传导噪声。薄膜电容器C7提供输入去耦电荷存储功能，以减少开关频率和谐波时的输入纹波电流。共模扼流圈LW具有高漏感的特点，可用于最大程度降低输入电流波形中的谐振。

设置电阻R1，R2和R3可以在线路电压从电路中移除后使EMI滤波电容器放电。

首次施加线电压时，NTC热敏电阻RT1可以限制电源的浪涌电流，保护电路。

金属氧化物变阻器（MOV）RV1通过有效地钳制电源的输入电压来保护电路，防止电路自身浪涌电流过高破坏电路。

PFS7526H升压转换器电路部分

升压转换器电路部分由升压电感器T1和PFS7526H电源IC U1组成，该转换器部分提供PFC升压转换器功能，从而在调节输出DC电压的同时保持电源的正弦输入电流。

在启动期间，二极管D1绕过开关电感器T1和开关U1，提供了到输出电容器C15的浪涌电流路径，以防止开关电感器和输出电容器之间发生谐振。

电容器C13为RTN提供短的高频返回路径，以改善EMI结果并减少关断期间U1 MOSFET漏极电压的过冲。电容器C8解耦并旁路U1 VCC引脚。

U1 REF引脚上的电容器C9是用于内部基准电压源的噪声去耦器，并且还可以为全模式--额定功率的100％[C9 = 1 µF]或效率模式--80％[C9 = 0.1 µF]的输出功率提供额定功率。

由于该设计不需要待机解决方案，因此使用了高压启动电路，以便在启动时为PFC级供电。 LinkSwitchHP级运行后，偏置绕组将通过接管高压启动电路将VCC提供给PFC级。电阻R14，R15，R16，Q2，R17和VR1构成高压启动电路.Q2使用耗尽型MOSFET，以减少空载或轻载消耗。

LinkSwitch-HP DC/DC转换电路部分

图3中的示意图描述了使用LNK6779E实现的基于20 V，150 W LinkSwitch-HP的反激式DC-DC转换器电路方案。 LNK6779E离线式开关IC（U2）在一个单片IC中集成了一个振荡器，一个误差放大器和多模式控制电路，启动和保护电路以及一个高压功率MOSFET。

电源变压器的一侧连接到高压总线，另一侧连接到U2的DRAIN（D）引脚。在开关周期开始时，控制器会打开功率MOSFET，并且初级绕组中的电流会上升，该电流将能量存储在变压器的磁芯中。当电流达到极限时,阈值由内部误差放大器的输出（COMPENSATION（CP）引脚电压）设置，控制器关闭功率MOSFET。由于变压器绕组的相位和输出二极管的方向，所存储的能量随后在次级绕组上感应出一个电压，该电压使输出二极管正向偏置，并且所存储的能量被传递到输出电容器。

连接到BYPASS（BP）引脚的电容器C20（4.7 µF）将过压保护（OVP）和过热保护（OTP）设置为闭锁和失调保护，以在给定的断开时间（典型值）后自动尝试重启（自动重启）。 1500毫秒）。

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