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基于PI LinkSwitch-TN2 LNK3294G/P 的Standby Power方案

Power Integrations近日推出LinkSwitc-TN2 系列 IC,此系列适用于非隔离离线式电源供应器,且应属高度整合(内建Mosfet与控制器),可大幅提高效能与节省空间,相较于传统线性或电容式降压器更具优势。

所有装置中内建的半导体,除了以往传统的耐压为725V外,更是推出了高达耐压900V的MOSFET,使得设计与应用方面更为弹性,其控制器也包含了振荡器、于轻负载时实现最高效率的开/关控制、自偏压的高电压切换电流源、频率抖动(Jitter)、current limit(可调整)、磁滞回复过热关机,以及输出和输入过压保护电路,除了大大降低空间成本,并具有更高的可靠性。此系列支援降压式、升降压式和返驰式转换器架构。

LinkSwitch-TN2 IC 的待机电流消耗极低,因此可让电源供应器设计满足满足法规所需求之无负载和待机规格,此系列支援降压式、升降压式和返驰式转换器架构。

LinkSwitch-TN2 IC 可依据不同应用,简单的借由外部两颗回授电阻来调整所需的输出电压,除了常用的12Vdc output,也可运用在3.3Vdc or 5Vdc用以供应OPA/MCU/Relay的零件电源,或者对于小瓦数且需要on board的需求,19Vdc or 24Vdc或是大型sever power的standby power,都是常用的范围,甚至其它特殊电压的应用,皆可随著负载端而调整,所以使用上更显得多样,同时无论是何种应用,PI因内建控制器与高压Mosfet属同一制程,是与它厂integrate的solution最大不同的地方,尤其反映在产品的Performance,因为特性更好,可省去或缩小周边诸多的需求,对于空间,版材大小,零件选用等等,都是相对于有优势的。

LinkSwitchTM-TN2 LNK3294G/P for 1.44W 非隔离降压式Power Supply,常应用于大功率系统内的AUX Power应用,来因应用已提供PWM讯号的MCU电源,以及提供撷取电压/电流/温度等各种保护需求讯息的OPA电源,来给予MCU判断,做进一步的控制,针对目前由类比渐渐转为数位的电源市场,拥有更简单的设计于版上,同时空间的节省,也可独立利于小版上,避免Power loop干扰到讯号,此范例应用了更高耐压等级的900V Mosfet,也适用于输入电压范围更高的应用,并保持零件该有的Rating规范,最后IC内建了多种保护Function(OV/OC/OT),无须再额外多馀的线路,可在系统发生异常前,先行切断所有的电源供应,让Power Shutdown,进而保护产品本身Damage的风险。

►场景应用图

►展示板照片

►方案方块图

►核心技术优势

‧ 最高效能与设计弹性

‧ 支援降压式、升降压式与返驰式架构

‧ 优异的负载和线间调节‧限电流的可选择择性,用已提供设计者需要的效率或是成本

‧ 缩减磁性元件和输出电容器的尺寸和成本(使用低成本现成降压电感其即可)

‧ 频率抖动(Jitter)功能可降低EMI滤波器复杂度

‧ 利用Source Pin用以散热,简化散热成本与优化EMI‧内建多样保护(OVP/OVL/OTP/Output short/Open Loop)

‧ 待机供应电流 <100μA‧使用外部偏压时,无负载功耗低于30mW

‧ 725V MOSFET额定值可实现优异的突波承受度‧900V MOSFET系列适用于工业应用或提供更大的安全幅度

►方案规格

‧ 900 V最大漏极电压

‧ 高度集成的解决方案,尽可能少的组件数量

‧ 无需光耦进行调节即可达到输出电压之调节范围

‧ 具有自动恢复功能的热过载保护

‧ 空载功耗<30mW>73%‧<±5%负载调整率

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2023-04-23 17:45

系统的整体输出效率怎么样可以达到最优

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denyuiwen
LV.7
3
2023-04-23 20:16

LNK3294G/P的优势在于家电的电源领域,对于能效要求是蛮高的,此款IC做成的产品能效几级?

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XHH9062
LV.9
4
2023-04-24 22:01

目前应用在哪些领域中

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Marcia
LV.6
5
2023-04-25 19:49

这个支援降压式、升降压式与返驰式架构吗?

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2023-04-25 20:35

小电路的使用场景也这么广泛

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2023-04-25 20:36

很不错的分享

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hellbaron
LV.6
8
2023-04-26 14:14

这个板子是直流输入吧,看着很小

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XHH9062
LV.9
9
2023-05-02 22:41

整体效率还能提高多少

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xxbw6868
LV.9
10
2023-05-03 18:17
@dy-n66BzSV7
系统的整体输出效率怎么样可以达到最优

LNK3294具有高达耐压900V的MOS,适用于输入电压范围更高的应用,而且待机电流消耗极低。采用非隔离降压式输出效率更高,具体效率多少跟输出电压也有关系。

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spowergg
LV.10
11
2023-05-03 18:54
@Marcia
这个支援降压式、升降压式与返驰式架构吗?

可以支持的, IC可依据不同应用,简单的借由外部两颗电阻来调整所需的输出电压,应用非常方便。

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紫蝶
LV.9
12
2023-07-08 10:06

linkswitch以最少的元件构成非隔离小尺寸电源,与传统的线性电源具有体积小、效率高的优势

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xxbw6868
LV.9
13
2023-08-11 11:57

芯片内部有短路后自动重启动的保护电路、开环故障检测及保护电路、限流保护电路和具有滞后特性的过热保护电路,具有很强的保护功能。

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spowergg
LV.10
14
2023-11-11 12:51
@dy-n66BzSV7
系统的整体输出效率怎么样可以达到最优

推荐输入电感采用带铁氧体磁芯的电感,以降低成本并减小音频噪声。

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trllgh
LV.9
15
2023-11-11 13:47
@spowergg
推荐输入电感采用带铁氧体磁芯的电感,以降低成本并减小音频噪声。

通过选用软恢复特性二极管、结电容小的开关管和减少布线长度等措施可以减少超高频谐振噪声。

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xxbw6868
LV.9
16
2023-12-04 13:02

选择Buck拓扑不仅可获得最大输出功率,还能降低LinkSwitch-TN2芯片所承受的电压,减小通过滤波电感的平均电流。

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spowergg
LV.10
17
2023-12-04 17:21

开关电源都需对输出电压进行闭环控制,调节器参数设计的不适当也会引起纹波。

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ehi763
LV.6
18
2023-12-04 17:34
@spowergg
开关电源都需对输出电压进行闭环控制,调节器参数设计的不适当也会引起纹波。

当输出端波动时通过反馈网络进入调节器回路,可能导致调节器的自激振荡,引起附加纹波。此纹波电压一般没有固定的频率。

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trllgh
LV.9
19
2023-12-07 08:58
@ehi763
当输出端波动时通过反馈网络进入调节器回路,可能导致调节器的自激振荡,引起附加纹波。此纹波电压一般没有固定的频率。

在调节器输出增加对地的补偿网络,调节器的补偿可抑制调节器自激引起的纹波增大。

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2023-12-07 12:53
@trllgh
在调节器输出增加对地的补偿网络,调节器的补偿可抑制调节器自激引起的纹波增大。

合理选择闭环调节器的开环放大倍数和闭环调节器的参数,开环放大倍数过大有时会引起调节器的振荡或自激,使输出纹彼含量增加。

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飞翔2004
LV.10
21
2023-12-12 12:57
@大海的儿子
合理选择闭环调节器的开环放大倍数和闭环调节器的参数,开环放大倍数过大有时会引起调节器的振荡或自激,使输出纹彼含量增加。

过小的开环放大倍数使输出电压稳定性变差及纹波含量增加,所以调节器的开环放大倍数及闭环调节器的参数要合理选取,调试中要根据负载状况进行调节。

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01-12 14:21
@飞翔2004
过小的开环放大倍数使输出电压稳定性变差及纹波含量增加,所以调节器的开环放大倍数及闭环调节器的参数要合理选取,调试中要根据负载状况进行调节。

在反馈通道中不增加纯滞后滤波环节,使延时滞后降到最小,以增加闭环调节的快速性和及时性,对抑制输出电压纹波是有益的。

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