Este documento es un informe de ingeniería que describe las fuentes de alimentación integradas de salida doble de 1,25 A, 12 V y 0,5 A, 5 V que utilizan el INN2904K con MOSFET de 900 V de la familia de circuitos integrados InnoSwitch-EP.
Este diseño ofrece un rendimiento excelente al mismo tiempo que exhibe una alta densidad de potencia y eficiencia habilitadas por el alto nivel de integración.
Filtrado EMI de entrada
El fusible F1 aísla el circuito y protege contra la falla de los componentes. El estrangulador de modo común L1 con condensadores C1, C2, C17 y C18 atenúa la EMI. El puente rectificador BR1 rectifica el voltaje de línea de CA y proporciona CC rectificada de onda completa a través del filtro compuesto por C1 y C2. El termistor RT1 es un limitador de corriente de irrupción para circuitos con puentes rectificadores clasificados para corrientes de sobretensión directa de pico alto.
InnoSwitch-EP primario
Un lado del primario del transformador está conectado al bus de CC rectificado y el otro lado está conectado al MOSFET de potencia integrado de 900 V dentro del InnoSwitch-EP IC (U1).
Una abrazadera RCD de bajo costo que consta de D1, R11, R12 y C7 limita el voltaje máximo de drenaje debido a los efectos de la reactancia de fuga del transformador y la inductancia de seguimiento de salida.
Cuando se aplica CA por primera vez, el IC se inicia automáticamente y utiliza una fuente de corriente interna de alto voltaje para cargar el capacitor C8 del pin BPP. Durante la operación normal, el bloque primario es alimentado por un devanado auxiliar del transformador. Esta salida está configurada como un devanado de retorno, rectificada y filtrada usando el diodo D2 y el capacitor C6, y alimentada a través de la resistencia limitadora de corriente R9 al pin BPP. La protección contra sobretensiones en el lado primario se obtiene utilizando los diodos Zener VR2 y R28. En el caso de una sobretensión en la salida, el aumento de la tensión en la salida del devanado de polarización hace que el diodo Zener VR2 conduzca y active el pestillo OVP del controlador del lado primario InnoSwitch-E IC.
Los resistores R3, R4, R5, R10 y R8 proporcionan detección de voltaje de línea y suministran una corriente a U1 que es proporcional al voltaje de CC en los capacitores C1 y C2. Aproximadamente a 78 V CC, U1 se habilita cuando la corriente a través de estas resistencias supera el umbral de subtensión de la línea. Aproximadamente a 700 V CC, U1 se desactiva cuando la corriente a través de estas resistencias supera el umbral de sobretensión de red.
Secundario InnoSwitch-EP
El lado secundario del InnoSwitch-EP proporciona voltaje de salida, detección de corriente de salida y control a un MOSFET que proporciona rectificación síncrona.
La rectificación de salida para la salida de 5 V la proporciona SR FET Q2. El condensador C21 de ESR muy bajo proporciona filtrado, mientras que el inductor L3 y el condensador C25 forman un filtro de segunda etapa que atenúa significativamente la ondulación y el ruido de alta frecuencia en la salida de 5 V.
La rectificación de salida para la salida de 12 V la proporciona SR FET Q1. El capacitor C12 de ESR muy bajo proporciona filtrado y el inductor L2 y el capacitor C26 forman un filtro de segunda etapa que atenúa significativamente la ondulación y el ruido de alta frecuencia en la salida de 12 V. Los condensadores C14 y C23 se utilizan para ondulación de conmutación de alta frecuencia y EMI radiada.
El lado secundario del IC se autoalimenta con el voltaje directo del devanado secundario o el voltaje de salida. El voltaje de salida alimenta el dispositivo y se suministra al pin VO, cargando el capacitor de desacoplamiento C9 a través del regulador interno en la región CV y el devanado secundario directo hacia adelante a través de R13 durante el arranque y en la región CC. Un voltaje alimenta el dispositivo. Cuando el voltaje de salida detectado cae por debajo de 3 V, la unidad entrará en un reinicio automático.