Зарядно-питающее устройство 2.4 Вт с напряжением пробоя - 10 кВ

Микросхема - LNK603DG (Производитель Power Integrations)

• Применение - зарядно-питающее устройство
• Выходная мощность - 2.4 Вт
• Входное напряжение - 85-265 В
• Выходное напряжение - 8 В
• Топология - обратноходовая

Особенности схемы

• Функция CV/CC в первичной части схемы делает ненужным контроль во вторичной части ИП и использование оптопары
• Точность CV - +/-5 %
• Точность СС - +/-10 %
• Защита от перегрева
• Средний КПД - 75 %
• Соответствует стандартам - EN55015 и CISPR-22 Class B, IEC 61000-4-5 Class 3, IEC 61000-4-2

Работа схемы:

Рис. 1 Схема ЗПУ

Входное переменное напряжение выпрямляется диодами D1-D4. Емкость С1 и С2 фильтрует его. L1, L2, C1, C2 формируют П-образный фильтр подавления диференциальных помех. Эта технология вкупе с технологией намотки трансформатора E-Shield от Power Integrations позволяет соответствовать EN55015 класс B с запасом в 10 dB без Y-конденсатора. Резистор RF1 обладает функциями вставки плавкой и защищает ИП от критических поломок. Цепь рассеяния высоковольтного выброса состоит из элементов D5, R1, R2, C3. Она подавляет выбросы напряжения, вызванные индукцией рассеяния трансформатора

При переходе от режима без нагрузки в режим полная нагрузка U1 сначала работает в режиме CV, контролируя выходное напряжение релейным способом. То есть он совершает именно то число рабочих циклов, которое требуется для поддержания в нагрузке требуемого напряжения.
Как только U1 определяет максимальную точку потребляемой мощности (т.е. контроллер перестает пропускать рабочие циклы), U1 начинает работать в режиме СС, то есть дальнейший рост нагрузки будет вызывать уменьшение выходного напряжения при поддержании постоянного тока.

D7 выпрямляет напряжение со вторичной обмотки трансформатора, а С7 сглаживает его. С6 и R6 подавляют ЭМИ. R7 служит в качестве подгрузочного резистора, для того, чтобы выходное напряжение при холостом ходу было в допустимых перелах.

Ключевые точки:

• С7 класса LowESR который позволяет сгладить выходное напряжение без использования LC фильтра
• Если нет строгих требований по КПД (ниже указанного на 2-3%) - замените D7 на обычный диод - это снизит стоимость схемы
• Разместите емкость вывода BYPASS (C4) физически ближе к U1 на плате.

Графики работы схемы

Рис. 2 CV-CC характеристики схемы в зависимости от входного напряжения

Рис. 3 Уровень наведенных ЭМИ (EN55022 B)

Параметры трансформатора

 

Перевод: Бандура Г.