От LNK302 до LNK306. Питание управляющих микросхем ИБП с помощью линейки LinkSwitch-TN Family от Power Integrations

Всем привет! Я часто собираю импульсные БП. См. мои предыдущие статьи на Датагоре. И у меня всегда возникает проблема, как и чем питать ШИМ-контроллер, находящийся на «горячей» стороне блока питания. В своих предыдущих конструкциях для питания FAN7621 и FSFR2100 я применял миниатюрный БП на 14,5В, в простонародье именуемый AC/DC конвертером. Всё меня устраивало до тех пор, пока в моих запасах не кончились эти самые AC/DC конвертеры. А очередной источник питания требовал срочной сборки и испытания.

Конечно, можно было бы заказать такие же конвертеры на Алиэкспресс, честно подождать несколько недель… Но за это время многое в мире меняется. Например то, что к моменту прибытия посылки, данный БП мне уже будет не нужен, или я найду другой способ питания этого самого несчастного контроллера.

Сначала я решил посмотреть, что в мире-то происходит на фронте питания контроллеров «горячей стороны». И что вы думаете? Да там ничего не изменилось! Те же 2-5-10 Ваттные резисторы, отдельные железные трансформаторы или обмотки «самопитания»! По этому набору граблей я уже прошел, поэтому решил отложить изготовление нового БП до лучших времен.

И, как обычно, неожиданно, эти лучшие времена настали. Мне в руки попался интересный БП, где питание «народного» контроллера IR2153S было организованно через специальную микросхему, которая для меня была новой и незнакомой. Это был чип LNK302PN.

Я скачал на него даташит, и был удивлен простотой и изяществом его конструкции. В принципе, я имел восьминогую микросхему, в которую с одной стороны приходило выпрямленное сетевое напряжение, а на выходе получал 14В для контролера ШИМ. При этом ни трансформаторов, ни оптопар, ни массы других сложных для изготовления компонентов не было! Буквально десяток недорогих деталей рассыпухой!

И, к тому же, их там целое семейство — от LNK302 до LNK306. Чипы отличаются только отдаваемым током! Эти параметры можно найти в даташите на микросхему.

Естественно, я не смог удержаться и решил срочно поискать в местных магазинах такие микросхемы для тестирования. Оказалось, что именно эта линейка выпускается в трех видах корпусов:
DIP8 — «P package», DIP8 для SMD — «G package», SOP8 для SMD — «D package».



Я смог найти только DIP8 LNK305, но этого было вполне достаточно для начального испытания.
Начал я, как обычно, с моей любимой FAN7621.

Вот пример использования микросхемы из даташита:


Я же немного допилил напильником:


И, на всякий случай, сделал вариант для SOP8 корпуса:


Различия, как видите, минимальны и почти не заметны невооруженным глазом.

D3 можно выкинуть. С2 — от его емкости зависит, сколько проработает ваш БП после отключения питания. Как С2 разрядится — БП отключится. Соотношение R1 и R2 выбирается с таким расчетом, чтобы на резисторе R2 получить напряжение 1,65В.
Выходное напряжение можно посчитать по этой формуле
Uout=((1.65*(R1+R2)/R2) +падение на D5).
Тут может быть неточность, я не математик, но задача проста — обеспечить на нужной ноге нужное напряжение. При несоответствии подстроить номиналами резисторов!

Дроссель — обычный выводный на 1uH. Я использовал такой:


Мне пришлось уговаривать работать FAN7621, поэтому при указанных в схеме номиналах я получил примерно 14,8В напряжения в точке соединения L1 D5 C5.

Не желательно подключать ногу D микросхемы прямо на силовые банки после выпрямителя! Например, при срабатывании защиты у FAN7621 приходится ждать несклько минут, пока разрядится основной блок конденсаторов фильтра, ведь LNK302-306 сохраняет работоспособность от 85В.

Ну и для примера — блок питания домашнего усилка, собранного год назад. Это клон dynacord-а, три пары выходников, защита от постоянки и перегрева.
БП — LLC резонансник на FAN7621, драйвера TC4420 в smd корпусе, силовые транзисторы IGBT IXGH40N60. Довольно неслабый по потреблению комплект!


Вот он поближе:


Драйвера в SOP8 корпусе, поэтому их тут не видно. Версия в DIP — в заголовке страницы, но там и другой БП.


Ну, а здесь его схема. Примерная, потому как я как обычно ее не рисовал на момент изготовления самого устройства. Но она вполне работоспособна.


Как видно, нет ничего страшного, источник питания вполне справляется как с питанием самого контроллера, так и пары драйверов для раскачки силовых транзисторов. Поэтому я смело рекомендую эту микросхему для использования в качестве источника питания любых импульсных БП, где контроллер находится на «горячей» стороне и требуется постоянное напряжение 12-15В.

Еще хочу отметить достаточную надежность микросхем LNK302-LNK306. Помимо того, что они на данный момент работают у меня в нескольких устройствах, я проводил эксперименты с силовым трансформатором от БП пульта Behringer PMP1280s и контроллером IR2156.
На очередном этапе испытаний я вынес всю силовую часть БП в хлам. Под раздачу попали: IR2156 (выбило крышку корпуса над кристаллом), оба драйвера TC4420 (верхний транзистор двухтактного выходного каскада, а КЗ) и пары IGBT транзисторов в металл по всем ногам, ну и после всего этого естественно предохранитель на 6,3А и обвязка по мелочи…

Единственным живым местом оказался именно контроллер LNK305P с обвязкой, включая светодиод индикации. Эти части схему не пострадали от моей беспечности.
Рекомендую чипы LNK для использования!

Файлы

🎁Документация и детальные схемы all_pdf.7z  427.86 Kb ⇣ 122

Спасибо за внимание!

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации