Двухканальный неизолированный промышленный источник питания на микросхеме TNY266P.
Автор Геннадий Бандура Email: Bandura (at) macrogroup.ru
www.macrogroup.ru
тел. +7 (812) 370 60 70 |
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:
![](17/1.jpg)
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):
![](17/2.jpg)
3. Схема печатного узла:
![](17/4.jpg)
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:
![](17/5.jpg)
- 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:
![](17/6.jpg)
6. Графики работы схемы:
6.1 Коэффициент полезного действия:
(При полной нагрузке на комнатной температуре. Частота сети - 60Hz).
![](17/7.jpg)
6.2 Потребляемая мощность в режиме холостого хода.
(На комнатной температуре. Частота сети - 60Hz).
![](17/8.jpg)
6.3 Выходная взаимная нестабильность каналов.
(при Vin=120 VAC, температура комнатная)
![](17/9.jpg)
6.4 Выходная линейная нестабильность каналов.
(Полная нагрузка, комнатная температура).
![](17/10.jpg)
6.5 Осциллограммы напряжения и тока на стоке транзистора:
![](17/11.jpg)
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.
![](17/13.jpg)
6.7.2. Наведенные ЭМИ (нулевой провод), максимальная нагрузка, 120VAC, 60Hz, пределы EN55022B.
![](17/14.jpg)
Статью перевел и дополнил менеджер по направлению Power Integrations.
Бандура Геннадий - Bandura (at) macrogroup.ru
Макро Групп.
|