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InnoSwitch-EP产品系列使用INN2605K设计的低成本12 V、2 A电源

图所示为一个使用INN2605K设计的低成本12 V、2 A电源的电路图。这款单路输出设计达到DOE 6级和EC CoC 5标准。InnoSwitch-EP器件所具有高集成度可将元件数从50个以上减少到仅39个。

桥式整流管BR1对AC输入供电进行整流。电容C2和C3对整流AC输入提供滤波,与电感L1一起形成π型滤波器,对差模EMI进行衰减。电容C14连接到带输出共模扼流圈的电源输出端,有助于降低共模EMI。

热敏电阻RT1可在电源连接至AC输入供电时限制浪涌电流。

输入保险丝F1可防止电源中任意元件的严重故障所导致的输入电流过大。变压器初级的一端连接到整流DC总线,另一端连接到InnoSwitch-EP IC (U1)内MOSFET的漏极端子。

由二极管D2、电阻R1和R2以及电容C5组成的低成本RCD箝位可在U1内的MOSFET关断的一瞬间立即控制U1的峰值漏极电压。箝位有助于耗散存储在变压器T1的漏抗中的能量。

InnoSwitch-EP IC具有自启动功能,当首次AC上电时,它使用内部高压电流源对BPP引脚电容(C6)进行充电。在正常工作期间,初级侧控制器从变压器T1的辅助绕组获得供电。辅助(或偏置)绕组的输出端由二极管D1进行整流,并由电容C4进行滤波。电阻R3用于限制提供给InnoSwitch IC (U1)的BP引脚的电流。

输出调整通过采用ON/OFF控制来实现,使能开关周期的数量根据输出负载进行调整。在重负载下,大部分开关周期都被使能;在轻载或空载下,大部分周期都被禁止或跳过。一旦周期使能后,MOSFET将保持导通,直到初级电流逐渐增大到特定工作状态的器件限流点。该IC设定了四种工作状态(限流点),以使初级电流开关模式的频率分量保持在音频范围之外,直到轻载时,变压器磁通密度以及因此产生的音频噪声都处于极低水平。

InnoSwitch-EP IC的次级侧提供输出电压、输出电流检测并驱动提供同步整流的MOSFET。变压器的次级分别由二极管D3整流和由电容C12及C11滤波。开关瞬态期间的高频率振铃通过缓冲器(电阻R6和电容C9)降低,否则高频率振铃会产生辐射EMI。

为降低二极管D3中的耗散,同步整流(SR)由MOSFET Q1提供。Q1的栅极由IC U1内的次级侧控制器根据绕组电压(通过电阻R7检测)进行导通,并馈入IC的FWD引脚。

在连续导通模式下,MOSFET就在次级侧下达初级侧请求的新开关周期指令之前关断。在非连续导通模式下,功率MOSFET会在MOSFET的电压降低于约24 mV阈值时关断。初级功率MOSFET的次级侧控制可避免两个MOSFET发生任何交越导通,并提供极为可靠的同步整流。由于SR MOSFET在整个开关周期内都不导通,仍需要使用小尺寸的小电流二极管(D3)来获得最高效率。

IC的次级侧从次级绕组正向电压或输出电压自行供电。连接至InnoSwitch IC U1的BPS引脚的电容C8可提供内部电路去耦。

在恒流(CC)工作期间,当输出电压降低时,器件将直接从次级绕组自行供电。在初级侧功率MOSFET导通期间,出现于次级绕组的正向电压用于通过电阻R7和内部稳压器对去耦电容C8充电。这可以使恒流输出调节维持在~10 V。在此水平之下时,电源会进入自动重启动模式,直到输出负载降低。

输出电流通过一个约33 mV的阈值在IS与GND引脚之间进行检测,用以降低损耗。一旦超过电流流检测阈值,器件将调节开关脉冲数以维持固定的输出电流。在输出短路等故障情况下,大电流将流经电流检测电阻R8和R9,这是由于输出电容C12和C11通过短路进行放电。

输出电压通过电阻分压器R10和R11进行检测。对输出电压进行调整,以便在反馈引脚实现1.265 V的电压。电阻R12和电容C13形成相位超前网络,可确保瞬态负载期间保持稳定工作并降低输出电压过冲和下冲。电容C10提供反馈引脚信号的噪声滤波。

电阻R4和R5提供输入电压检测,并向U1提供与电容C3的DC电压成正比的电流。在约为100 VDC时,流经这些电阻的电流会超过输入欠压阈值,从而使能U1。在约为435 VDC时,流经这些电阻的电流会超过输入过压阈值,从而禁止U1。

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qunokker
LV.4
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2015-12-05 15:34
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peingdd
LV.4
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2015-12-05 15:46
@qunokker
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truim333
LV.9
4
2015-12-05 19:49
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opingss88
LV.10
5
2015-12-05 20:47
@truim333
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2015-12-05 21:49
@peingdd
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qunokker
LV.4
7
2015-12-06 11:06
@truim333
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peingdd
LV.4
8
2015-12-06 11:21
@黑夜公爵
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etyfg1122
LV.4
9
2015-12-06 12:45
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jfgfryt3344
LV.4
10
2015-12-06 12:57
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在重负载下,大部分开关周期都被使能;在轻载或空载下,大部分周期都被禁止或跳过。
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谢厚林
LV.12
11
2015-12-07 15:18
@jfgfryt3344
在重负载下,大部分开关周期都被使能;在轻载或空载下,大部分周期都被禁止或跳过。

这个就是开关模式控制方式

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forestwood
LV.4
12
2015-12-08 23:16
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yl20102010
LV.4
13
2016-01-14 13:45
@forestwood
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yl20102010
LV.4
14
2016-01-14 13:47
@yl20102010
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热敏电阻RT1可在电源连接至AC输入供电时限制浪涌电流,这个需要考虑电源所在的环境温度,如果温度很高,则阻值减小,浪涌电流增大,这个需要考虑
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yuhong939
LV.1
15
2016-06-23 00:24

你好,我也是用了INNOSWITCH系列的SC1225K做了一个5V2A的小功率电源,但是奇怪的是上电无输出,MOS不动作。附图:

上电的时候,BP脚的电压用示波器测量是正常的,在5.96V,但是MOS时钟没有动作,我的理解是,及时哪个地方触发了保护,他内置的MOS至少要开关一次,但是他时钟是整流完的高压,不知道是那个环节出问题,一直调不好,望指教!

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谢厚林
LV.12
16
2016-06-24 08:44
@yuhong939
你好,我也是用了INNOSWITCH系列的SC1225K做了一个5V2A的小功率电源,但是奇怪的是上电无输出,MOS不动作。附图:[图片]上电的时候,BP脚的电压用示波器测量是正常的,在5.96V,但是MOS时钟没有动作,我的理解是,及时哪个地方触发了保护,他内置的MOS至少要开关一次,但是他时钟是整流完的高压,不知道是那个环节出问题,一直调不好,望指教!

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