基于PN8160的高集成度12V2A六级能效适配器解决方案
原标题:高集成度 12V2A六级能效适配器方案
该方案拥有无高压启动电阻、无CS电流检测电阻、无散热片、低待机功耗、高效率、高集成度等优点,深受工程师青睐。
1.方案特性
PCBA尺寸:66.8mm*49.0mm
输入电压:90~265Vac全电压
输出功率:24W(Typical)
平均效率:≥86.8%(满足六级能效要求)
待机功耗:<50mW(Vin=230Vac)
输出过压保护、VDD欠过压保护、过温保护、过载保护、输出二极管短路等保护
2.方案典型应用图
(备注:LF2可选)
3.PCB及DEMO实物图
4.测试数据
测试条件:输出线端采用模拟1.5m 20AWG测试
6.EMC测试
EMI传导、辐射满足EN55022 Class B标准要求,裕量均大于3.0dB(无输出共模);大于8.0dB(有输出共模)
ESD满足IEC61000-4-2,8kV/15kV等级要求
EFT满足IEC 61000-4-4: 2004,4kV等级要求
Surge满足IEC 61000-4-5:2005,4kV等级要求
交流绝缘满足3.75kV要求
7.应用要点
a. 输入电容Cbus选取
Cbus容量决定了变换器输入电压Vg的波动量,由能量守恒可知
在CCM模式下,Vg,min与最大占空比Dmax关系如下
由于PN8160内置斜率补偿且允许Dmax>0.7,相比PSR产品(通常Dmax限定在0.5以内),支持大匝比和小输入电容设计。
b. 变压器设计
第一步:在高压输入(Vg2=300V,fs2=65kHz)&额定负载下设定变压器n及Lp,使其反激变换器在临界模式工作,第一谷底附近开通,且在Idlimit工作点变压器不饱和。
第二步:在低压输入(Vg1=90V,fs1=85kHz)&额定负载,计算Krp及Dmax,设定变压器原副边绕组线径及圈数,电流密度合理且可绕制。
第三步:设定Vcc&屏蔽绕组,选择绕线结构:供电8-40V之间, Y电容两端干扰量2V以内。
c. DMG参数设计
根据分频电压,先设定R1
根据输出OVP电压,再设定R2
d. 反馈网络设置
环路补偿器传递函数
e. PCB布线原则
AC输入走线先经过压敏电阻,且远离SW干扰源;
输入共模电感同一绕组焊盘间禁止走线,防止打火;
单点接地(Y电容、变压器GND、芯片地分开接至输入电容GND);
芯片控制(FB及DMG)回路最短,提高抗干扰性;
RCD吸收靠近SW干扰源,缩短干扰传播路径;
电解电容开槽,增强滤波效果。
责任编辑:David
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