基于 PI LinkSwitch-HP LNK6774V 之 15W 小家电电源供应器方案

LinkSwitch-HP 装置在单芯片上将控制器和高电压功率 MOSFET整合到单一封装。它具有最新开发的模拟控制设计，可实现具有连续导通模式 (CCM) 与一次侧调节 (PSR) 功能的电源供应器，其功率高达 90 W，且没有 DCM 的效率限制，也不会产生噪音。它采用增强型峰值电流模式 PWM 控制方案，以多重模式操作。多重模式控制引擎在补偿接脚上使用误差放大器输出讯号电压来设定工作峰值电流和切换频率，进而将输出电压维持在稳压状态，如下图 所示。。对于低于 VC(MCM) (典型值为 1.25 V) 的补偿接脚电压，装置会以限电流设定值的 25% 这一固定峰值电流进入多周期调变 (MCM) 模式。峰值电流模式控制中增加了多项创新改进，以允许执行稳定的一次侧调节 CCM 操作。

此范例的电路是一种使用 LNK6774V 的高效率、全输入、15W、12V 输出转换器。供应器采用一次侧绕组耦合感测，具有以下功能：输出调节、线间电压欠压锁闭、输入和输出 OVP。采用一次侧绕组感应后便无需使用外部二次侧参考误差放大器 (如 TL431) 和光耦合器。汇流排电压的绕组感测还免除了直接输入电压感测，进而减少元件数目并降低功率消耗。输出调节在 ±5% 以内，主动开启效率达 85%，且无负载输入功率小于 30 mW。

►场景应用图

►展示板照片

►方案方块图

►核心技术优势

EcoSmart™- 节能 • 多模控制使整个负载范围的效率达到最大 • 在 230 VAC 条件下，无负载功耗低于 30 mW (LNK67xx) • 在 230 VAC 条件下，对于 1 W 的输入功率，效率超过 75% • 在 230 VAC 条件下，对于 0.1 W 的输入功率，效率超过 50% 为了降低系统成本采用了灵活度高的设计 • 大幅简化电源供应器设计 • 免除光耦合器与所有二次侧控制电路 • 输出电压公差在 ±5% 以内 • 132 kHz 的运作频率可缩小变压器和电源供应器的尺寸 广泛的保护功能 • 发生过载故障时，自动重新启动可将功率传输限制为 3% • 输出短路保护 (SCP) • 输出过载/过电流保护 (OPP、OCP) • (选用) 延长的关机延迟时间 • 自动重新启动或锁定输出过压保护 (OVP) • 线间电压启动/电压关闭保护 (线间 UV) • 线间电压过压 (OV) 关机可提高对线间突波的承受力 • 磁滞或锁定精准过热关机保护 (OTP)

►方案规格

• 采用一次侧回授控制的反驰式转换器且具有±5% 输出电压调整能力 • 切换频率最高为132 kHz，可缩小变压器和输出滤波器的尺寸 • 满载时采用连续导通模式操作以提高效率并降低输出的纹波电流 • 在高压230VAC输入下，空载损耗<30 mW • 多模式操作可在全负载范围内最大限度地提高效率 • 广泛的保护功能，包括 OVP、OTP、UV/OV、Line OVP 及 输出OVP • 具有精确的brown-in/brown-out保护，来监控输入电压 • 满足 EN550022 和 CISPR-22 Class B 传导 EMI • 符合IEC61000-4-5, 1 kV • 符合 IEC 61000-4-2 ESD 耐受性