DC-DC
преобразователь мощностью 60W на микросхеме DPA426R.
Краткая спецификация:
Входное напряжение:
36-72 VDC
Выходное напряжение:
12V
Выходной ток: 5A
Применение: Сети распределенного
электропитания.
Преимущества:
- Низкое число элементов.
- Встроенная защита
от выходя из строя.
Спецификация:
|
Описание
|
Обознач.
|
Мин.
|
Норма
|
Макс.
|
Ед.
изм
|
|
Вход
Напряжение
Потребление
на Х.Х.
|
Vin
|
36
|
48
|
72
1
|
VDC
W
|
|
Выход
Выходное
напряжение
Выходная
нестабильность
Выходной
ток
Выходная
мощность (RMS)
Выходная
мощность (PEAK)
|
Vout1
Vripple1
Iout1
Pout
Ppeak
|
12.1
|
12.75
|
13.4
50
5
60
75
|
V
mV
A
W
W
|
| КПД |
n
|
82
|
-
|
-
|
%
|
| Рабочая
температура |
Tamb
|
0
|
-
|
40
|
C
|
Схема источника питания.
Схема представлена на
рис.1 (для увеличения - кикните на рисунок).

Рис.1
Схема импульсного DC-DC преобразователя 60W.
Работа схемы:
На рис.1 показан одноканальный
обратноходовый преобразователь на микросхеме DPA426R. Схема спроектирована
для работы с входным напряжением от 36 до 72V и обеспечивает на выходе 12V
/ 5A. Элементы C1 и L1 - обеспечивают входную фильтрацию. С2 и С3 запасают
энергию для передачи ее в нагрузку. Первый пин первичной обмотки трансформатора
T1 подключен к высокому выпрямленному напряжению. Другой пин подключен на
MOSFET микросхемы DPA426R. Элементы D4 и VR1 - гасят выбросы напряжения на
коллекторе, обусловленные индукцией рассеяния первичной обмотки трансформатора.
Резистор R1 используется
для установки нижнего порога включения схемы в 33V а также установки верхнего
защитного порога при котором схема отключится в 88V. Емкость С5 запитывает
пин U1 микросхемы энергией, необходимой для управления MOSFET транзистором.
Емкость С6 имеет следующие функции: питает U1 энергией для старта работы
преобразователя, определяет частоту рестартов схемы в еденицу времени при
коротком замыкании. Компоненты R2 и С4 снимают высокочастотный "звон"
на коллекторе MOSFET транзистора.
Выход трансформатора
T1 выпрямляется и фильтруется диодом D2 и С10-С18. Дополнительная обмотка
T1 - питает микросхему U1 во время работы. Соотношение обмоток трансформатора
формирует напряжение на выходной обмотке на уровне 12V, которое выпрямляется
элементами В1 и С23.
Рисунок печатного
узла:

Перечень элементов:
|
N
|
Кол-во
|
Обозн.
|
Описание
|
Производитель
|
Part
number
|
|
1
|
3
|
C1-C3
|
1u0/100V/1812
|
-
|
-
|
|
2
|
1
|
C4
|
180pF/200V
|
-
|
-
|
|
3
|
1
|
C5
|
220n/0805
|
-
|
-
|
|
4
|
1
|
C6
|
68u/10V
|
-
|
-
|
|
5
|
1
|
C7
|
1n/1.5kV/1808
|
-
|
-
|
|
6
|
2
|
C8,
C19
|
1uF/0805
|
-
|
-
|
|
7
|
1
|
C9
|
2.2nF/50V/1206
|
-
|
-
|
|
8
|
1
|
C15
|
1u0
16V / 0805
|
-
|
-
|
|
9
|
1
|
C23
|
4u7/20V
|
-
|
-
|
|
10
|
5
|
C10-C14
|
100u/16V
|
Sanyo
|
16SA100M
|
|
11
|
4
|
C15-C18
|
47uF/16V
|
TDK
|
C5750X5R1C476M
|
|
12
|
1
|
D1
|
BAV19WS
|
Diodes,
Inc.
|
-
|
|
13
|
1
|
D2
|
SBG3045CT/D2PAK
|
Diodes,
Inc.
|
-
|
|
14
|
1
|
D3
|
BZT52C11/SOD123
|
Diodes,
Inc.
|
-
|
|
15
|
1
|
D4
|
ES2D/SMB
|
Diodes,
Inc.
|
-
|
|
16
|
1
|
L1
|
1uH
/4A
|
-
|
-
|
|
17
|
1
|
R1
|
619k
1% / 0805
|
-
|
-
|
|
18
|
1
|
R2
|
68ohm/1/4W
|
-
|
-
|
|
19
|
1
|
R3
|
12k/0603
|
-
|
-
|
|
20
|
1
|
R4
|
1R0/0603
|
-
|
-
|
|
21
|
2
|
R5,
R6
|
33R0/1206
|
-
|
-
|
|
22
|
1
|
R7
|
1k/0805
|
-
|
-
|
|
23
|
1
|
R12
|
150R/0805
|
-
|
-
|
|
24
|
1
|
R14
|
10R/0603
|
-
|
-
|
|
25
|
1
|
T1
|
Custom
Flyback Transformer
|
-
|
-
|
|
26
|
1
|
U1
|
DPA426R
|
Power
Integrations
|
-
|
|
27
|
1
|
U2
|
PC357N1T
|
Sharp
|
-
|
|
28
|
1
|
VR1
|
SMCJ100A
|
Diodes,
Inc.
|
-
|
Параметры трасформатора:
1. Электрическая
схема трансформатора.

2. Электрическая
спецификация трансформатора.
| Электрическая
прочность |
1 секунда,
с выводов 1-4 на выводы 5-8 |
1500
VDC |
| Индуктивность
первичной обмотки |
Выводы
1-4, все остальные обмотки размокнуты, 400KHz, 400mVrms |
21 uH,
+/-10% |
| Резонансная
частота |
Выводы
1-4, все остальные обмотки разомкнуты |
3 MHz
(мин) |
| Индукция
рассеяния первичной обмотки |
Выводы
1-4, при закороченых выводах 5-8, 400KHz, 400mVrms |
1 uH
(макс.) |
3. Схема намотки
трансформатора.

Графики работы источника
питания.
1) Зависимость
КПД источника питания от выходного тока (при входных напряжениях 36/48/60VDC).

2. Зависимость выходного
напряжения источника питания от выходного тока (при входных напряжениях 36/48/60VDC).

3. Зависимость выходного
напряжения от входного напряжения (при токах нагрузки 0/2/4/4,5/5 А).

Автор: Департамент по
применению Power Integrations.
Статью перевел Бандура
Геннадий.
Бренд менеджер Power
Integrations
Bandura@macrogroup.ru
Компания Макро Групп
- Эксклюзивный дистрибьютор Power Integrations в России.