Начало » Практика » Блоки питания » От LNK302 до LNK306. Питание управляющих микросхем ИБП с помощью линейки LinkSwitch-TN Family от Power Integrations

 
 

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

📆23.04.20   ✒️AlexD   🔎11.584   💬8  

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.


Камрад, здесь железо для этого проекта



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


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 ⇣ 103

Спасибо за внимание!
 

Читательское голосование

Нравится

Статью одобрили 56 читателей.

Для участия в голосовании зарегистрируйтесь и войдите на сайт с вашими логином и паролем.
 

Поделись с друзьями!

 

 

Связанные материалы

 

Схема на Датагоре. Новая статья Запись вебинара по продуктам Power Integrations от Макро групп... Сегодня компания «Макро групп» провела вебинар по продуктам Power Integrations. Кто не понял, о чем...
Схема на Датагоре. Новая статья Технология выпаивания радиодеталей с односторонних плат... Я перепробовал несколько способов распайки плат. Иголками - происходит травмирование ножек...
Схема на Датагоре. Новая статья Микросхемы для импульсных источников питания и их применение... Хочу предложить Вашему вниманию справочник "Микросхемы для импульсных источников питания и их...
Схема на Датагоре. Новая статья Почему я люблю Texas Instruments?... Я люблю Texas Instruments потому, что это мощная корпорация, крупнейший в мире производитель...
Схема на Датагоре. Новая статья Импульсный блок питания с использованием микросхем Fairchild Power Switch серии FSFR и FSFA. Разные чипы – универсальная плата... Толчком к продолжению экспериментов с интегральными сборками под общим названием Fairchild Power...
Схема на Датагоре. Новая статья Миниатюрный усилитель 2х6W на ТРА1517 для начинающих... Решил - надо спаять что-то! Давно уже смотрел на микросхемки ТРА1517 — бесплатные семплы от фирмы...
Схема на Датагоре. Новая статья Аудио ЦАП DAC. Поделки начинающего цапостроителя. Часть 3. PCM1796, DIR9001, PCM2704, ADM485... РСМ1796 - что это за зверь и с чем ее едят. Покорение новых горизонтов Иногда наступает момент,...
Схема на Датагоре. Новая статья Импульсные источники питания. Теоретические основы проектирования и руководство по практическому применению. Р. Мэк... Импульсные источники питания. Теоретические основы проектирования и руководство по практическому...
Схема на Датагоре. Новая статья Интегральный асимметричный ШИМ-контроллер FSFA2100 с мягкой коммутацией... Продолжением моей работы по практическому изучению современных источников питания стало изделие по...
Схема на Датагоре. Новая статья Микросхемы для линейных источников питания и их применение. Перебаскин А.В.... Книга является вторым, исправленным и дополненным изданием выпуска, посвященного микросхемам для...
Схема на Датагоре. Новая статья Простой электронный прерыватель поворотов для Skoda-Felicia на CD4069... В первую очередь привет всем шкодоводам. Проблема, о которой я расскажу, присуща всем не новым...
Схема на Датагоре. Новая статья Аккумуляторы. Хрусталев Д.А.... Автор: Хрусталев Д.А. Издательство: ООО Изумруд Год издания: 2003 Страниц: 222 Язык: русский В...
 

Комментарии, вопросы, ответы, дополнения, отзывы

 

<
Читатель Датагора

Chugunov

Комментарий # 1 от 23-04-20, 21:35.
  • С нами с 30.09.2009
  • 382 комментария
  • 32 публикации
 
Одобрямс. Для меня это интересно - небольшой блок питания для разной автоматики с возможностью запитать силовое реле. Уже положил в корзину на Али.
Маленькое замечание - в тексте дроссель 1uH - это одна миллионная Генри, в datasheet 1mH - одна тысячная. И сразу вопрос. Мощности дросселя 1/4 Вт хватит?
В datasheet не бросилось в глаза, но полагаю, что выходное напряжение стабильное.
Понравилась простая разводка платы под эту микросхему.

<
Читатель Датагора

FOLKSDOICH

Комментарий # 2 от 23-04-20, 21:43.
  • С нами с 19.05.2008
  • 55 комментариев
  • 0 публикаций
 
Лет 5 назад делал пару БП на SG3525 и IR2110. Для питания оных сделал подобные источники на VIPer22A. Это просто для сведения инфа. Вдруг у кого-то они без дела пылятся. Есть даже фирменная программка для расчёта. Поиск в сети по VIPer22A NON ISOLATED BUCK.

<
Читатель Датагора

AlexD

Комментарий # 3 от 24-04-20, 3:53.
  • С нами с 21.11.2008
  • 290 комментариев
  • 47 публикаций
 
Chugunov,
Именно 1 миллигенри, в "оригинальном" БП стояла SMD катушка на 470 микрогенри. Думаю некий разброс возможен.
И мощность у меня стоит 1/4W, работает полный день без выключения - все нормально.
FOLKSDOICH,
Кстати да, погуглил, есть варинаты использования VIPer22A без трансформатора. Буду иметь в виду!

<
Читатель Датагора

Serg_hax

Комментарий # 4 от 28-04-20, 3:56.
  • С нами с 23.02.2010
  • 64 комментария
  • 0 публикаций
 
Алексей большое спасибо за статью, посмотрел даташит на LNK306 микросхемы буду заказывать, это то что нужно.
Давно руки чешутся резонансник попробовать, FAN7621B пришли правда не в DIP, а планарники ну это не страшно.

Хотел спросить вас по пульсациям на выходе БП. Дело в том что приобрел пару импульсных БП WNPTEK NPS605W на али, но что то уж больно ВЧ грязи много с них.
Пришлось бороться, колхозил фильтр на выход, где то на порядок задавил иголки (пока только на одном БП сделал), ну все равно не ахти как то, уж больно не простая задача с EMI бороться.

Поэтому и интересует побольше информации по резонанснику, частота преобразования, ВЧ составляющая на выходе, да и что за сердечники используете на трансформатор.
Еще раз спасибо.

<
Читатель Датагора

AlexD

Комментарий # 5 от 28-04-20, 10:04.
  • С нами с 21.11.2008
  • 290 комментариев
  • 47 публикаций
 
Да ВЧ грязь есть в любом блоке питания. Просто за счет работы в режиме ZVS, переключающие помехи отсутствуют. Остается то, что получается на диодах, но это мелочи.
Про свои БП я много писал здесь, повторю кратко.
Частота зависит от нагрузки, обычно в пределах 60-80кгц, то есть частота задается не RC цепью, а управляющем напряжением на входе микросхемы.
Сердечники - самое сложное. Обычно то, что бывает под рукой, или под ноги попадет. Проблем не было, главное намотка многожильным проводом секционно, и индуктивность, которая подбирается зазором в сердечнике.

<
Читатель Датагора

Serg_hax

Комментарий # 6 от 29-04-20, 20:52.
  • С нами с 23.02.2010
  • 64 комментария
  • 0 публикаций
 
Алексей спасибо за ответ, почитал по теме статью Особенности выбора силовых МОП-транзисторов для резонансных LLC-преобразователей на Компеле.
Хорошая статья, может кому пригодится.

<
Читатель Датагора

stalker

Комментарий # 7 от 16-05-20, 14:01.
  • С нами с 16.05.2020
  • 1 комментарий
  • 0 публикаций
 
Приветствую всех!
Да, зачастую возникает необходимость в маленьком блоке питания и микросхемы данной серии от "Power integrations" волне способны составить конкуренцию от других производителей своим оригинальными решениями.
У них на сайте полно примеров по микросхемам данного типа и не только https://ac-dc.power.com/products/product-archive/linkswitch-tn/.
Так же у них есть среда для разработки импульсных блоков питания, с помощью которой можно "собрать" практически любой БП. Программа PI Expert в двух версиях - онлайн и для установки https://ac-dc.power.com/design-support/pi-expert/.
На мой взгляд это "хороший помощник" при разработках.
Несколько лет назад мне понадобился БП для ПЧ и в поисках я наткнулся на PI Expert, и благодаря ей смог завершить ПЧ на MC3PHAC.
А здесь я показывал как с ее помощью легко создать простой БП

<
Читатель Датагора

aleks8845

Комментарий # 8 от 31-05-20, 22:02.
  • С нами с 15.05.2011
  • 34 комментария
  • 0 публикаций
 
Алексей, спасибо за статью!
Как всегда, все профессионально и удачи в творчестве!!!

Информация
Вы не можете участвовать в комментировании.