LinkSwitch-TN2Q汽车开关IC产品系列LNK3209GQ新器件可提供高达850mA的输出电流,并且无需金属散热片,这款高度集成的IC支持30至550VDC的宽输入电压,使电动汽车应用中的电子设备能够在低于要求的安全超低电压(SELV)阈值时正常启动和工作。与传统的分立解决方案相比,用于汽车电源的LinkSwitch™-TN2系列IC大大减少了元件数量。使用集成LinkSwitch-TN2 IC的设计具有很高的可靠性,无需使用光电隔离器。
图1、典型降压转换器应用
LinkSwitch-TN2Q IC在待机模式下消耗极小的电流,因此电源设计在400VDC输入时可轻松满足<50mW的空载输入
图7所示的电路是15V,用于汽车应用的300mA非隔离电源。来自电池源的直流电压将作为降压的输入转换器。降压转换器电路的设计是为了满足AEC-Q100 3级温度要求为-40°C至+85°C。
输入级包括保险丝F1和电容器C1。在事件中在故障状态下,保险丝F1将从输入电源断开降压转换器电路内的灾难性事件。电容器C1用作去耦电容器,有助于提供局部对降压转换器的瞬时充电。
LinkSwitch-TN2汽车IC、续流二极管D1和D2,输出扼流圈L1和输出电容器C4形成功率处理阶段。由于输出负载电流的要求,电源以大部分连续模式(MCM)运行。自从应用程序的最高环境温度为85°C,二极管D1和D2是具有大约25ns的反向恢复时间(tRR)的超快二极管。电感器L1是标准的现成电感器,具有适当的RMS电流额定值(以及可接受的温升)。电容器C4是输出滤波电容器;
它的主要功能是对输出电压纹波进行滤波。输出电压纹波是输出电容器的ESR的函数比的值更强电容器本身。可选电阻器R3为BYPASS引脚供电外部用于显著降低空载输入功率并增加在所有负载条件下的效率。C3两端产生的电压通过电阻器分压器R1和R2连接到U1的反馈引脚。这个选择R1和R2的值,以便在所需输出时电压,反馈引脚处的电压为2.00 V。通过跳过切换周期来维持调节。作为输出电压上升,进入反馈引脚的电流将上升。如果这样超过IFB,则将跳过后续循环,直到当前降低到IFB以下。因此,随着输出负载的减少,更多的循环将被跳过,并且如果负载增加,则跳过的周期更少。如果在50ms内没有跳过任何循环,则提供过载保护在此期间,LinkSwitch-TN2 Automotive将进入自动重启,限制平均输出功率约为最大过载的3%权力由于输出电压和之间的跟踪误差轻负载或空载时C3两端的电压,小的预负载可能是必需(R4)。对于图7中的设计,如果调节至零负载则该值应减小到5kW。