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InnoSwitch3-CE的扩展功率设计

刚接到一个案子,主要参数为交流输入90-240VAC,直流输出20V5A,效率大于88%,要求输出带恒流保护。立马想到采用我的老朋友PI公司芯片来做设计方案,登录到PI官网上寻视,相中了它的InnoSwitch3-CE系列产品。

InnoSwitch3-CE中的初级控制器采用准谐振(QR)反激式控制器,它能够在连续导通模式(CCM)、临界工作模式(CrM)和非连续导通模式(DCM)下工 作,该控制器同时使用变频和变流控制方案。 次级带同步整流控制,加上初级的准谐振(QR)工作模式,最高效率达到94%,不错!输入电压检测电路可实现我这个产品的输入过欠压保护,具有输出过载、输出短路、过温保护电路等保护功能,简直太满足我这个产品功能要求了。

但是,翻阅了InnoSwitch3-CE的产品系列,其最大功率的芯片也就是INN3168C,在输入全电压范围85-264VAC的敝开式结构形式下,输出功率只有55W。没办法,只能考虑它的扩展功率设计了。

初定以下技术方案,套用PI公司提供的InnoSwitch3-CE产品DATASHEET中现成的12V3A电路(有现成的作业干嘛不抄!:P),电路框架采用初级并联、次级串联,两个55W相加不正好满足我的100W产品要求了吗?初级的高压输入电压取自母线滤波大电解电容,次级嘛就把两个12V的次级串联好了。

仔细想了下,次级输出串联后,由于两个INN3168C电路恒流控制回路相互独立,如果保留各自的输出电流取样电阻,如果两个电流取样电阻精度不一致,两个INN3168C电路分别采样这两个电流信号进行限流保护就会不同步。为解决这个问题,决定两个INN3168C电路对同一个电流取样电阻进行电流取样,当然中间加了一个差分放大电路进行电平转换。另外按常规,两个次级回路输出滤波电容并二极管。

    画了一下电路图,不知是否合理,还请各位评审。

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2023-10-20 20:37

我觉得这个扩展功率设计的思路不错,之前都很少用这种办法解决功率过载问题

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2023-10-22 18:38

InnoSwitch3-CE中的控制器同时使用变频和变流控制方案, 次级带同步整流控制,加上初级的准谐振(QR)工作模式,效率高,含有输入过欠压保护,具有输出过载、输出短路、过温保护电路等,是最好的选择。

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2023-10-25 13:06

InnoSwitch-CE 的次级侧通过次级绕组正向电压或输出电压自供电、输出电流感应并驱动 MOSFET,从而提供同步整流。

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吴东波
LV.5
5
2023-10-25 14:17

INN3168C满载范围内效率高达94%,反激式设计可达65 W功率,但要达到100W确实不行,采用初级并,次级串,对于功率效率可能要降低很多吧

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2023-10-25 17:54

举一反三的思路,输出没隔离会不会电压电流调整时冲突。

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2023-10-25 22:03

思路很好

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cmdz002
LV.5
8
2023-10-25 23:29

InnoSwitch3-CE:器件外部检测输出电流。采用外部电阻检测输出电流,可提供精确的恒流/恒压调整率,从而提高设计灵活性。适合仅有单一输出电压的紧凑型充电器、适配器、物联网和楼宇自动化应用。

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2023-10-26 08:46

是否可以通过增加差分电路来优化系统传输效率

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dy-nmLUWFNr
LV.7
10
2023-10-26 09:57

是否可以增加多级传输来改善效率

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阿飞啊
LV.5
11
2023-10-26 15:25

同步整流和FluxLink反馈的离线CV/CC QR反激开关集成电路,具有多种保护如线路过压和欠压保护,输出过压和过流限制,超温关断等,满负载效率高达94%

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Marcia
LV.5
12
2023-10-26 21:50

这个设计的思维不错,值得借鉴

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新月GG
LV.9
13
2023-10-26 22:14

很多电源都是采用这类所谓的串联或者并联来实现输出功率的倍增的。

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tanb006
LV.10
14
2023-10-26 22:29

串联输出怎么处理各自的电流保护?

好像你下面的电源是开环状态?

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沈夜
LV.5
15
2023-10-26 22:43

你提到了在次级输出串联时可能会出现不同步的问题,为了解决这个问题,你采取了什么措施?

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XHH9062
LV.8
16
2023-10-26 23:06

功率拓展,热设计,该如何考虑

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dy-HVtKSbgH
LV.4
17
2023-10-26 23:27

与之前的InnoSwitch系列产品相比,InnoSwitch3系列新器件的效率还是很高的

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dy-9nxaI9U4
LV.1
18
2023-10-26 23:46

感谢您的慷慨分享,这个分享很不错

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only one
LV.5
19
2023-10-26 23:59

决定两个INN3168C电路对同一个电流取样电阻进行电流取样,当然中间加了一个差分放大电路进行电平转换,这个神马意思

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tanb006
LV.10
20
2023-10-27 09:16
@only one
决定两个INN3168C电路对同一个电流取样电阻进行电流取样,当然中间加了一个差分放大电路进行电平转换,这个神马意思

差分放大或许是为了避免俩芯片不同地的问题吧。

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旻旻旻
LV.5
21
2023-11-26 13:02

这个方式来扩展电路的功率,也会存在线路的散热问题,有好的对策吗?

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2023-11-26 22:25

设计思路不错,有案例吗

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新月GG
LV.9
23
2023-11-28 19:51

相当于采用原边并联,副边串联,将2个独立的电源合为一个电源来使用,从而使功率翻倍。

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2023-12-18 17:32
@飞翔2004
InnoSwitch-CE的次级侧通过次级绕组正向电压或输出电压自供电、输出电流感应并驱动MOSFET,从而提供同步整流。

器件的高效率可显著降低散热量,无需大片的散热片。

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tanb006
LV.10
25
2023-12-27 17:32

仿真了下,老是达不到稳压的要求,或许我只是用运放仿真的。

实际上我两个电源独立反馈,直接串联是没有问题的,为啥你要搞成一个反馈?

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