HELLORADIO.RU — интернет-магазин средств связи
EN FR DE CN JP
QRZ.RU > Каталог схем и документации > Схемы наших читателей > Источники питания > Неизолированный BUCK-BOOST преобразователь 0,5Вт на микросхеме LNK302P

Неизолированный BUCK-BOOST преобразователь 0,5Вт на микросхеме LNK302P

Неизолированный BUCK-BOOST преобразователь 0,5Вт на микросхеме LNK302P

Автор Геннадий Бандура
Email: Bandura (at) macrogroup.ru
www.macrogroup.ru тел. +7 (812) 370 60 70


Неизолироанный BUCK-BOOST преобразователь с выходной мощностью 0,5 Вт на микросхеме LNK302P.

Краткая спецификация: Вход: 85-265 Вольт, Выход:0,5Вт. 40mA постоянный ток.

Применение: Светодиодные осветители

Автор: Департамент по применению компании Power Integrations

Номер документа DER-92.

Особенности данного решения:

  • Очень низкое число элементов (необходимо всего 9 элементов).
  • Низкая стоимость, компактные габариты, небольшой вес.
  • Не требует подключения оптопары.
  • Высокий КПД (около 70%)
  • ЭМИ удовлетворяют требованию EN55022B.

1. Внешний вид такого источника питания представлен на рисунке 1.

Рис.1 Внешний вид конструктива.

2. Спецификация на источник питания.

Описание
Обозначение
Мин
Норма
Макс
Ед. изм
Примечание

Вход

Напряжение

Частота сети

Потребление на х.х (при входе 230 В)

 

Vin

Fline

 

 

85

47

 

 

 

50/60

-

 

265

64

 

 

VAC

Hz

W

2х проводная питающая сеть.

Выход

Выходное напряжение 1

Выходная нестабильность 1

Выходной ток 1

Продолжительная выходная мощность

Пиковая выходная мощность

 

Vout1

Vripple1

Iout1

Pout

Pout_peak

 

13

 

40

0.5

0.5

 

 

 

 

 

 

 

V

mV

mA

W

W

+/- 5%

Полоса 20 MHz

КПД при полной нагрузке
n
70
%
Pout=max Tamb=25C

Уровень ЭМИ

Напряжение изоляции

Выброс напряжения

удовлетворяет CISPR22B / EN55022B, IEC950, UL1950 class 2
Диапазон рабочих температур
Tamb
0
25
50
C
свободная конвекция.

 

3. Схема источника питания представлена на рисунке.

Рис.2 Схема источника питания.

4. Описание работы схемы.

Это очень простая схема. Она содержит всего 9 компонентов. Резисторы RF1 и RF2, а также конденсаторы С1 и С2 формируют ЭМИ фильтр. C1, C2 и RF2 подключены так, чтобы сформировать П-образный фильтр, который хорошо подавляет дифференциальные помехи, кроме этого данные элементы стабилизирую постоянное напряжение на входе. Резистор RF1 жароустойчивый предохранитель. RF2 - просто жароустойчивый. В этой схеме, микросхема LNK302P включена без обратной связи. Это тот редкий случай, когда представитель семейства LinkSwitch-TN не имеет функции авторестарта, таким образом, когда пин обратной связи остается неподключенным, MOSFET транзистор микросхемы отрабатывает каждый цикл, пока не будет ограничен выходной ток (либо пока не наступит максимальный рабочий цикл). Всвязи с тем, что схема работает строго в режиме с разрывом тока основного дросселя (discontinuous conduction mode), для выходного выпрямления мы можем применить диод UF4005 с временем восстановления 75 ns. Топология buck-boost обладает еще одним достоинством - при выходе из строя ключа, цепь выхода оказывается изолированной от цепи входа. Преобразователь работает на частоте в 66 kHz, энергия поступает в светодиоды каждый рабочий цикл. Так как схема работает в режиме с разрывом тока основного дросселя, определенное количество энергии запасается на каждом цикле в дросселе L2, после чего она полностью поступает в нагрузку (Светодиоды). Форма тока в светодиодах носит треугольный характер, вершина которого определяется ограничением по току микросхемы LNK302P. Ток нагрузки получается независимым от входного напряжения. Надо заметить, что при этом необходимость в выходном фильтрующем электролите отпадает.

5. Печатная плата.

Рис.3 Разводка печатной платы.

6. Перечень элементов.

Номер
Кол-во
Обозначение
Элемент
Описание
Производитель
1
2
C1,C2
2.2 uF
Входной конденсатор 400В.
UCC
2
1
C3
0.1uF, 50V (ECU-S1H104KBB)
Конденсатор пина BYPASS
Panasonic
3
1
D1
1N4007
Входной выпрямительный диод
Diodes Inc
4
1
D3
UF4005
Выходной выпрямительный диод
Gen Semiconductor
5
2
J1,J2
CON1
Входной разъем
Generic
6
12
LED1...12
5mm
Сверхяркий светодиод (белый)
Osram
7
1
L2
SBC1-102-211
Дроссель 1mH
Tokin
8
1
RF1
0.8 Ohm 1 W
1W, жароустойчивый предохранитель
VTM
9
1
RF2
47 Ohm
Жароустойчивый
VTM
10
1
U1
LNK302P
LinkSwitch-TN
Power Integrations

 

7. КПД (Условия: Комнатная температура, частота питающей сети - 60 Hz)

Рис.5 Зависимость КПД источника от входного напряжения.

8. Осцилограммы напряжения и тока на стоке в рабочем режиме.

а)

Рис.6 - 85 VAC, полная нагрузка.

Верх: Idrain, 50mA/дел.

Низ: Vdrain, 50V,5us/дел.

 

б)

Рис.7 - 265 VAC, полная нагрузка.

Верх: Idrain, 50mA/дел.

Низ: Vdrain, 200V/дел.,5us/дел.

9) Уровень ЭМИ.

Измеренный при максимальной нагрузке, Красные+голубые линии - 230 VAC, 60Hz. Зеленые+розовые - 110 VAC, Hz.

Указаны пределы по стандарту EN55022 B.

Рис.8 Уровень ЭМИ.

 

Более подробную информацию вы можете получить, прочитав документ DER-92 на сайте Power Integrations.

Статью перевел - Бандура Геннадий.

Бренд менеджер Power Integrations.

Макро - Групп.

Bandura (at) m-peter.ru

Другие схемы в этом разделе

Неизолированные повышающие преобразователи мощностью 20W и 30W с постоянным выходным током на микрос Несложные конструкции регуляторов мощности

Партнеры