Двухканальный неизолированный промышленный источник питания на микросхеме TNY266P.

Двухканальный неизолированный промышленный источник питания на микросхеме TNY266P.

Краткая спецификация источника питания:

Входное напряжение: 90-265 VAC

Выходные напряжения: 5V/500mA и 24V/200mA

Применение: Промышленное оборудование.

Автор документа: Департамент по применению компании Power Integrations.

Номер документа: DER-110 (оригинал).

Основные достоинства решения:

- Компактная печатная плата 1.5"x2"x1".

- Выходная мощность 6 Вт при использовании TNY266P и трансформатора на EE16.

- Типовой КПД на уровне 75%.

- Хорошая стабильность выходных напряжений при использовании недорогого диода зенера.

- Соответствует стандарту на ЭМИ - EN55022 класса B без Y1-конденсатора.

- Не требует использование оптопары в цепи обратной связи.

Далее на рисунке представлен внешний вид этого источника питания:

 

1. Спецификация:

Описание	Обозначение	Мин.	Норма.	Макс.	Ед. измерения
Входные параметры
Входное напряжение	Vin	90	-	265	VAC
Частота сети	fline	47	50/60	64	Hz
Потребление на Х.Х. (230 VAC)	-	-	-	0.7	W
Выходные параметры
Выходное напряжение (1 кан.)	Vout1	-	5	-	V
Выходная пульсация (1 кан.)	Vripple1	-	50	-	mV
Выходной ток (1 кан.)	Iout1	-	500	-	mA
-	-	-	-	-	-
Выходное напряжение (2 кан.)	Vout2	-	24	-	V
Выходная пульсация (2 кан.)	Vripple2	-	200	-	mV
Выходной ток (2 кан.)	Iout2	-	200	-	mA
-	-	-	-	-	-
Выходная мощность	Pout	-	7.3	-	W
-	-	-	-	-	-
КПД	n	80	-	-	%
-	-	-	-	-	-
Наведенные ЭМИ	Cоответствует стандартам CISPR22B/EN55022B. Спроектирован под стандарты IEC950, UL1950 класс 2.
Безопасность
-	-	-	-	-	-
Рабочая температура окруж. среды	Tamb	0	-	70	C

 

2. Схема этого источника питания представлена на рисунке (кликните на рисунке для увеличения):

 

3. Схема печатного узла:

 

4. Перечень элементов:

Номер	Кол-во	Обозначение	Описание	Производитель	Part number
1	2	С1, С2	22 uF, 400 V, Electrolytic, Low ESR, 901 mOhm, (16 x 20)	United Chemi-Con	KMX400VB22RM16X20LL
2	1	С3	330 uF, 35 V, Electrolytic, Very Low ESR, 38 mOhm, (10 x 16)	United Chemi-Con	KZE35VB331MJ16LL
3	1	С4	1000 uF, 10 V, Electrolytic, Low ESR, 80 mOhm, (8 x 20)	United Chemi-Con	LXZ10VB102MH20LL
4	2	С5, С7	100 nF, 50 V, Ceramic, X7R, 0805	Panasonic	ECU-V1H221KBN
5	1	С6	2.2 nF, 1 kV, Disc Ceramic	NIC Components Corp	NCD222K1KVY5F
6	1	С8	100 uF, 10 V, Electrolytic, Low ESR, 500 mOhm, (5 x 11.5)	United Chemi-Con	LXZ10VB101ME11LL
7	1	D1	1000 V, 1 A, Rectifier, Glass Passivated, DO-213AA (MELF)	Diodes Inc	DL4007
8	1	D2	400 V, 1 A, Rectifier, Glass Passivated	Diodes Inc	S1GB-13
9	1	D3	40 V, 1 A, Schottky, DO-214AC	Vishay	SS14
10	1	D4	200 V, 1 A, Ultrafast Recovery, 25 ns, DO-214AC	Vishay	ES1C
11	1	L1	1000 uH, 0.29 A	Tokin	SBC4-102-291
12	1	L2	3.3 uH, 2.66 A	Toko	822LY-3R3M
13	1	Q1	NPN, Small Signal BJT, 40 V, 0.2 A, SOT-23	Vishay	MMBT3904
14	1	R1	75 R, 5%, 1/8 W, Metal Film, 0805	Panasonic	ERJ-6GEYJ750V
15	1	R2	200 k, 5%, 1 W, Metal Oxide	Yageo	RSF100JB-200K
16	1	R3	100 R, 5%, 1/8 W, Metal Film, 0805	Panasonic	ERJ-6GEYJ101V
17	1	R4	330 R, 5%, 1/8 W, Metal Film, 0805	Panasonic	ERJ-6GEYJ331V
18	1	R5	10 R, 5%, 1/8 W, Metal Film, 0805	Panasonic	ERJ-6GEYJ100V
19	1	RF1	8.2 R, 2.5 W, Fusible/Flame Proof Wire Wound	Vitrohm	CRF253-4 5T 8R2
20	1	T1	Bobbin, EE16, Vertical, 8 pins	Bu Chang Ind Co Ltd	-
21	1	U1	TinySwitch-II, TNY266P, DIP-8B	Power Integrations	TNY266P
22	1	VR1	4.3 V, 5%, 500 mW, DO-213AA (MELF)	Diodes Inc	ZMM5229B-7

 

5. Спецификация на трансформатор.

- Электрическая схема:

 

- Параметры трансформатора:

Электрическая прочность (1 секунда, 60 Hz, между пинами 1-4 и пинами 5-10) - 200 VAC.

Индуктивность первичной обмотки (пины 1-4, все остальные обмотки разомкнуты, измерена на частоте 100 kHz, 0.4 VRMS) - 1570 uH., 0/+20%.

Резонансная частота (пины 1-4, все остальные обмотки разомкнуты) - 800 kHz (мин.)

Индуктивность рассеяния первичной обмотки (Пины 1-4, пины 5-10 закорочены, измеренные на 100 kHz, 0.4 VRMS) - 60uH (max).

 

- Схема построения трансформатора:

 

 

6. Графики работы схемы:

6.1 Коэффициент полезного действия:

(При полной нагрузке на комнатной температуре. Частота сети - 60Hz).

 

6.2 Потребляемая мощность в режиме холостого хода.

(На комнатной температуре. Частота сети - 60Hz).

 

6.3 Выходная взаимная нестабильность каналов.

(при Vin=120 VAC, температура комнатная)

 

6.4 Выходная линейная нестабильность каналов.

(Полная нагрузка, комнатная температура).

 

6.5 Осциллограммы напряжения и тока на стоке транзистора:

Vin = 85 VAC, полная нагрузка	Vin = 85 VAC, полная нагрузка
Верхний - I drain (0.5 А/дел.) Нижний - V drain (100V, 2us/дел)	Верхний - I drain (0.5 А/дел.) Нижний - V drain (200V/дел)

6.6 Профиль выходного напряжения при старте.

Стартовый профиль 90 VAC, 5 ms/дел.

Стартовый профиль 265 VAC, 5 ms/дел.

6.7 Параметры электромагнитной совместимости.

6.7.1. Наведенные ЭМИ (фазовый провод), максимальная нагрузка, 120VAC, 60Hz, пределы EN55022B.

6.7.2. Наведенные ЭМИ (нулевой провод), максимальная нагрузка, 120VAC, 60Hz, пределы EN55022B.

Статью перевел и дополнил менеджер по направлению Power Integrations.

Бандура Геннадий - Bandura (at) macrogroup.ru

Макро Групп.