我了解的PI产品中我认为最好的产品是LinkSwitch-TN,我喜欢它的特性是在85~265V的AC输入线路下,输出电流范围为63~360mA将一个高压功率MOSFET开关与一个开/关控制器集成在一个器件当中。该器件可以完全由漏极引脚提供自供电,开关频率调制用于降低EMI并具备完善的故障保护功能。自动重启动功能(限于LNK304-306)在输出过载和输出短路情况下限制了器件和电路的功率损耗。而在过热情况下,其过温保护功能可以禁止内部MOSFET的操作。很高的过温关断阈值特别适宜于环境温度较高的应用,而很大的迟滞范围可以保证PCB板及周围元件的平均温度不会过高。 LinkSwitch-TN设计用于任何非隔离电源的应用,比如家用电器(咖啡壶、电饭煲、洗碗机、微波炉等)、夜间照明、应急灯标志及LED驱动。LinkSwitch-TN可用在所有常见拓扑结构当中,得到以相线或中线为参考的输出及反相或同相的输出电压,特别适合于使用三端可控硅来控制AC负载的应用。与被动降压型(电容或电阻)电源相比开关电源具有很多好处。
图所示为0.5W非隔离恒流LED驱动器电路。该电路的AC输入电压范围为85~265V, 输出12.9V/40mA,驱动3个LED串,通过每个LED串的电流约为13mA,电路的输出和输入 电流波形如图所示。
Link Switch-TN系列离线转换器IC集PWM控制电路和700V的高压功率MOSFET于同 一芯片上,仅需用很少量的外部元件,即可组成Buck、Buck-Boost或回扫拓扑,替代360mA以下 的所有线性和电容降压非隔离电源,效率可达70%。
LinkSwitch-TN系列器件设计要素 1)输出电流 表4 -7列出了LinkSwitch-TN器件的电流值,是在非连续工作方式(MDCM)和连续工作方式(CCM)下它能提供的最大连续输出电流。其假定的工作条件如下:
1.采用降压型( Buck)拓扑变换器。
2.最低的直流输入电压大于等于70 V,必须使用足够大的输入电容来满足此要求。
3.对于连续导通工作方式(CCM),KRP取值为0.4。输出电压为12 V。
4.效率为75%。
5.对于非连续工作方式( MDCM),续流二极管的反向恢复时间trr≤75 ns;对于连续工作方式(CCM),二极管的反向恢复时间f。≤35 ns。
6.器件的源极引脚焊接在面积足够大的铺铜区域,使得源极引脚的温度低于100 0C。LinkSwitch-TN器件可工作在MDCM和CCM方式。
一般来讲,MDCM工作方式可以使成本最低,同时实现最高效率的变换器设计。CCM工作方式在任何情况下都需要较大的电感及超快恢复续流二极管( trr≤35 ns)。在MDCM工作方式中选用较大型号的LinkSwitch-TN器件,相对于在CCM工作方式下使用较小型号的LinkSwitch-TN器件,其成本更低。因为在CCM设计中外围元件增加的成本更高。但是,如果要求输出电流更高,就要使用CCM工作方式。
LinkSwitch-TN器件布局的注意事项:在降压或降压升压型变换器电路中,由于LinkSwitch-TN器件源极引脚为开关节点,因此连接到源极的铺铜面积要尽可能小,以降低EMI,但铺铜的面积要考虑设计中的散热问题。 在升压型电路中,由于源极引脚连接到DC电压的返回端,连接到源极的铺铜面积可以加大以利于散热。 由LinkSwitch-TN器件、电感(Ll)、续流二极管(Dl)及输出电容(C2)组成的环路面积要 越小越好,旁路引脚电容Cl的位置要靠近源极(S)及旁路引脚(BP)。为了降低开关节点处噪声的直接耦合,LinkSwitch-TN器件要远离交流输入线,应将C4和C5电容放置在LinkS-witch -TN器件和AC交流输入之间。整流二极管D4是可选的,可改善EMI及提高电源的线电压抗浪涌能力。