Power Integrations LinkSwitch-LP User Manual

®

I

O

I

R

V

R

V

O

Rated Output Power = VR • I

R

+

D

S

FB

BP

DC

Output

AC

IN

LinkSwitch-LP

LinkSwitch-LP

产品系列

替代线性变压器的高效率离线式开关

2006年2

月

典型应用：

• 手机或无绳电话、PDA、电动工具、MP3或便携式音频设备、
剃须刀等使用的充电器

• 待机及辅助电源

IC

典型的充电器应用

整个方案仅需14个元件！

产品特色

• 外围元件数目最少的开关器件

• 初级侧的控制省去了光耦器及相关元件

• 严格的IC参数容差及专利的变压器绕制技术可以实

现无箝位(Clampless™)的设计 — 降低了元件数目
及系统成本，同时提高了效率

性能&优势

最低的系统成本以及先进的安全特性

• 满足行业内对过载热保护的标准要求 — 无需温度保险丝
或额外元件

• 频率调制技术极大地改善了EMI，降低了滤波器的成本

• 无论在PCB板上还是在封装上都保证高压漏极与其它所有

引脚之间满足高压漏电要求

优于线性变压器及RCC的出色性能

• 迟滞热关断保护 — 自动恢复的特性提高了应用的可靠性

• 通用输入电压范围可在全世界范围内使用

• 自动重启动功能在短路及开环故障状况下提供保护

• 简单的开／关控制，无需环路补偿

www.powerint.com

输出特性

输出功率表

230 VAC ±15% 85-265 VAC

产品

LNK562P或G

LNK563P或G

LNK564P或G

EcoSmart® — 极高效率

• 无需增加任何元件，轻松达到全球所有的节能标准

• 在265 VAC输入时的空载能耗<150 mW

• 开／关控制可在极轻负载时具备
恒定的效率 — 是达到强制性
CEC标准的理想选择

适配器 开放式 适配器 开放式

1.9 W 1.9 W 1.9 W 1.9 W

2.5 W 2.5 W 2.5 W 2.5 W

3 W 3 W 3 W 3 W

参考数据手册中的其它注释及条件。

P = DIP-8 G = SMD-8

February 2006

LinkSwitch-LP

D

S

FB

BP

J3-1

RTN

6 V,

0.33 A

J3-2

L

J-1

J-2

N

D1

1N4937

RF1*

8.2 Ω

2.5 W
C1

10 µF
400 V

C2

0.1 µF
50 V

L1

3300 µH

D4

UF4002

D3

1N4005

C5

220 µF

25 V

C3

330 nF

50 V

C4*

100 pF

250 VAC

*Optional components

R3

2 kΩ

VR1*

1N5240B

10 V

R2

3 kΩ

R1

37.4 kΩ

T1

EE16

2

1

7

6

4

5

D2

1N4005

90-265

VAC

LinkSwitch-LP

PI-4106-101105

U1

LNK564P

产品系列设计工具

LinkSwitch-LP 产品及设计资料*

数据手册

LNK562-564

应用指南

工程报告

设计参考

参考设计(DAK-85)

AN-39

EPR-85

DI-85

LinkSwitch-LP 产品系列数据手册

LinkSwitch-LP 设计指南

应用：使用 LinkSwitch-LP (LNK564P) 的2 W充电器

（90-265 VAC 输入, 6 V 330 mA 输出）

应用：使用 LinkSwitch-LP (LNK564P) 的2 W充电器

（90-265 VAC 输入, 6 V 330 mA 输出）

* 请从www.powerint.com下载

电源设计软件

DAK-85:

2 W、6 V AC-DC

充电器

DAK内包括一个参考设计电源、器件样品、空白PCB
板、数据手册、完整的工程报告及其它相关文件。

www.powerint.com/dak.htm www.powerint.com/designsoftware.htm

PI FACTS可根据您的应用要求搜索出相关的产品
信息及参考设计。尝试一下，请访问：

快速应用客户技术支持

快速查询相关设计资料！

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设计中所需的主要元件，包括变压器设计。它既快
速又方便，并且是

免费的

！请通过如下网站索取或

下载软件：

设计参考DI-85

D

S

FB

BP

J3-1

RTN

6 V,

0.33 A

J3-2

L

J-1

J-2

N

D1

1N4937

RF1*

8.2 Ω

2.5 W
C1

10 µF

400 V

C2

0.1 µF
50 V

L1

3300 µH

D4

UF4002

D3

1N4005

C5

220 µF

25 V

C3

330 nF

50 V

C4*

100 pF

250 VAC

*Optional components

R3

2 kΩ

VR1*

1N5240B

10 V

R2

3 kΩ

R1

37.4 kΩ

T1

EE16

2

1

7

6

4

5

D2

1N4005

90-265

VAC

LinkSwitch-LP

PI-4106-101105

U1

LNK564P

®

使用

LinkSwitch-LP

替代非稳压线性电源的解决方案

应用 器件 输出功率 输入电压 输出电压 拓扑结构

充电器 LNK564P 2 W 90-265 VAC 6 V 反激式

设计的2 W充电器：

设计特色

• 低成本、元件数目少的解决方案－14-17个元件

• 专利的IC设计及变压器绕制技术可以使用简单的
Filterfuse™输入级实现无箝位设计(Clampless™)

• ±5%精度的过温保护阈值 — 具有迟滞的自恢复特性 —
保证PCB板温度在安全范围内

• 自动重启动：输出短路及环路开环时提供保护

• IC爬电距离大于3.2 mm：在高湿度的应用环境下防止拉弧

现象发生

• 轻松满足所有外部电源(EPS)能效标准要求

• 拥有足够的裕量满足CISPR-22 B级EMI要求

工作方式

使用LinkSwitch-LP的反激式变换器（图1）具有类似于非稳压的
工频变压器电源的输出VI特性（见图2），但其输出电流被加
以限制，使其不会超过最大额定输出功率（峰值功率点）。

当电源从空载加载到2 W的峰值功率点，LNK564P (U1)利用
流入到反馈引脚(FB)的电流进行“丢”开关周期的操作来调
整输出电压。在峰值功率点处，电压高于5.7 V时电源提供大
于300 mA的负载电流。

当加载到超过峰值功率点时，电源的丢周期操作停止，U1通过
降低其振荡频率（MOSFET的开关频率）的方法来限制电源的
输出电流，此时FB引脚的电压也会相应降低。如果负载改变引
起FB引脚电压低于0.8 V的自动重启动电压阈值V

FB(AR)

（此时电
源输出为1到1.5 V），且持续时间大于100 ms，则IC进入自动
重启动工作模式，MOSFET开关在每800 ms期间工作100 ms，
直到FB引脚电压高于0.8 V时为止。

由于U1内部振荡器所具有的频率调制功能以及变压器T1中采
用了E-Shield™屏蔽技术，该电源的传导EMI衰减使用由L1和
C1组成的LC滤波器就足够了。电感L1既具有差模EMI抑制的
作用，同时也起到一个保险丝的功能。此Filterfuse要用热缩管
套起来，绕组的线径要合适，使得电源中任何元件损坏时它能
象保险丝一样断开。由于LinkSwitch-LP系列严格的限流点容差
范围以及T1中的变压器绕制技术，使得初级绕组实现了无箝位
电路的设计。其峰值漏极电压不会接近U1的漏极 — 源极700 V
的击穿电压(BV

DSS

)。

由于没有光耦器而且元件数目很少，其成本与非稳压的工频变
压器电源相比具有一定的竞争性，因此适合于替换该种电源。

6 V、330 mA的2 W

低成本反激式充电器电源

的输出

www.powerint.com

LNK564

图1 使用

I

O

I

R

V

R

V

O

Rated Output Power = VR • I

R

+

D

S

FB

BP

DC

Output

AC

IN

LinkSwitch-LP

DI-85

0 0.20.1 0.4 0.50.3 0.6 0.8 0.90.7 1

Average Output Current (A)

Output Voltage (V)

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

90 VDC
115 VDC
230 VDC
265 VDC
Min Limit

Max Limit

PI-4158-092905

50 100 150 200 250 300

AC Input Voltage (VAC)

Input Power (mW)

160

140

100

120

60

80

40

20

0

PI-4159-092905

0.00 0.50 1.00 1.50 2.502.00 3.00

Output Power (W)

Efficiency (%)

80

70

50

60

30

40

20

10

0

90 VDC

115 VDC
230 VDC
265 VDC

PI-4160-092905

设计要点

• PI Xls给出了所有用于变压器T1绕制所需的参数。

• 此设计使用两个“标准”变压器（见AN-39）中的一个。使
用该变压器，选择合适的R1电阻，电源输出可以在4 V到

7.5 V间加以调节。

• 图1中包含三个可选元件：RF1、VR1及C4。如果在安规申请

时L1不允许作为保险丝来使用，则在输入端要使用一个保险
丝电阻。由于自动重启动功能在开环时限制了输出功率，在
开环时输出电压如果不可接受，仅使用一个1/2 W的VR1做输
出过压保护就可以了。

• 当输出高于峰值功率点时，由于IC限制了电源的输出电流，当
负载继续增加时FB引脚的电压必须从1.69 V开始降低。因此，
选取R1时，要保证FB引脚电压在峰值功率点处为1.69 V。

图

3.

输入电压变化时的空载输入功率

图

2.

负载及输入电压变化时的输出VI特性曲线

更多最新信息，请浏览www.powerint.com

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herein. POWER INTEGRATIONS MAKES NO WARRANTY HEREIN AND SPECIFICALLY DISCLAIMS ALL WARRANTIES INCLUDING, WITHOUT LIMITATIONS, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A
PARTICULAR PURPOSE, AND NON-INFRINGEMENT OF THIRD PARTY RIGHTS. The products and applications illustrated herein (transformer construction and circuits external to the
products) may be covered by one or more U.S. and foreign patents or potentially by pending U.S. and foreign patent applications assigned to Power Integrations. A complete list of Power
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图

4.

输出功率及输入电压变化时的效率

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