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AN-CM-290低功耗AC-DC变换器雷竞技安卓下载

内容

术语和定义

离线调节器一种电子电压调节器,设计用于直接接受来自AC电流源的电力
ccs电容耦合开关并联变换器
ACMP.模拟比较器
DFFd型触发器

参考

对于相关的文件和软件,请访问:

//www.wsdof.com/configurable-mixed-signal

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作者:吉诺卡斯里略

介绍

现代设备推动了紧凑型低价离线稳压器的需求。使用电感器的离线调节器是有效的,但通常很大且昂贵。本应用笔记将描述如何实现由对话框GreenPak SLG46110控制的电容器耦合的交换分流调节器的电路。该电路可以为低功耗应用提供低成本的AC-DC转换器,例如智能照明。雷竞技安卓下载

CCSS拓扑的工作原理

在基本水平分流稳压器中由两个元件组成:电压调节器与负载(分流)平行,电源和负载之间的串联电流限制元件。本应用笔记中使用的分流调节器专门用于电容耦合的开关分流器(CCSS)调节器(图1.当开关关闭时,它将输入电流短路到接地。当它打开时,二极管D5将输入电流转移到负载。除了系列电容器(C年代)时,其他元件看到的最高电压是一个二极管降至V以上出去

P58 # yIS1
图1:电容耦合开关并联稳压器

与所有分流稳压器一样,无论负载如何,CCSS调节器的输入电流都是恒定的,但随着输入电压和串联电容而变化。虽然即使在空载条件下,但仍将始终绘制电流,但这种电流主要与一个小真实的反应。可以使用以下等式估计输入电流:

输出电压调节是通过控制开关分流器的占空比来实现的。MOSFET分流在V出去低于所需的调节阈值,将所有输入电流发送到输出。当V.出去超过这个阈值,MOSFET分流打开,将所有的输入电流发送到地,然后返回到输入端。当通过它的电压(Vrac,以减小通过C的施加电压步长年代导致更有效的操作。

下图以定时透视图示出了这种控制方式的操作。

p70#yis1
图2:CCSS调节器时序

图2描述CCSS时序图:

输出电压在负载下衰减,直到

它击中了v出去阈值哪个

关闭分流器

释放V.rac来自GND.

Vrac当V出去开始上升,直到

Vrac低于V.出去作为交流输入

Vrac落在Vrac临界点 …

分流器打开,Vrac由GND夹紧......

输出电压在负载下衰减,循环往复。

当V时,MOSFET无法立即打开出去超过阈值,导致输出过冲。C的较大电容出去或者在更窄的输入电压范围内操作稳压器,可以最小化超调。

电路原理图及布局

图3描述了低功耗交直流变换器模块的电路原理图。它使用SLG46110 (U1)来控制CCSS。该模块工作在90V ~ 260V(CN1)输入交流电压范围内,并通过3.3V (CN2)非隔离输出。在V后面添加一个可选的LDO (U2)出去进一步稳定输出电压。SLG46110器件产生控制信号,开关MOSFET分流(Q1)基于V出去和V.rac阈值水平。1N5817肖特基二极管用于D1和D2。由于C的耗散因子(DF)年代对电路效率影响较大,1µF电容DF相对较小,为40 × 10-4用于C年代图4显示了板的PCB布局的图片。图5显示了本应用笔记中描述的完整设计PCB的照片。

p87#yis1
图3:CCSS调节器原理图
p90#yis1
图4:CCSS稳压器PCB布局
先驱# yIS1
图5:CCSS调节器原型

GreenPAK设计

由GreenPAK Designer开发的项目设计见图6

p96#yis1
图6:SLG46110 GreenPAK Design

比较器配置

如图所示在图3SLG46110设备的VDD连接到V.出去和PIN6到Vrac.ACMP0用于检测V出去电压。有了附加的逻辑,当V出去<3.6V。ACMP1用于感测Vrac电压。当V时,它会打开MOSFET分流rac<1V。参考图7的acmp设置。

P100 # yIS1 P100 # yIS2
图7:ACMP0和ACMP1配置设置

测量

该模块在150V AC RMS输入电压下进行测试。测量MOSFET分流器的栅极电压和输出电压信号。图8显示他们的波形.输出电压的纹波约为440mV。

施敏原著# yIS1
图8:CCSS的波形

下面表1为输入和输出测量值。输入均方根功率用交流功率计计算,输出功率用输出电压乘以电阻器的平方值计算。如前所述,C年代是一个DF为40 × 10的1uF电容-4

表1:输入和输出测量
输入电压
(RMS V)
输入电流
(rms ma)
输入功率
(RMS mW)
输出电压
(V)
电阻器
(ω)
输出功率
(mW)
90
35.9
39
3.80
383
37.70
100.
38.3
45
3.78
383
37.31
110
41.3
40
3.79
383
37.50
120
44.2
50
3.83
383
38.30
130
46.8
48
3.78
383
37.31
140
49.6
45
3.77
383
37.11
150
53.2
49
4.04
383
42.62
160
56.3
52
4.04
383
42.62
170
59.2
54
4.07
383
43.25
180
62.1
56
4.16
383
45.18
190
65.1
52
4.13
383
44.53
200.
67.9
60
4.12
383
44.32
210.
70.9
58
4.08
383
43.46
220.
73.9
63
4.16
383
45.18
230
76.9
52
4.14
383
44.75
240
80.1
62
4.30
383
48.28
250
83.1.
73
4.42
383
51.01
260
86.2
60
4.45
383
51.70

结论

这种CCSS变换器提供了一个紧凑的,低成本无电感的替代典型的交直流变换器系统,是低功耗应用的理想选择。雷竞技安卓下载GreenPAK有额外的逻辑和gpio可用,这给了灵活性,包括额外的功能,其开关控制不需要购买另一个设备。该开关电路可以在任何带有两个acmp的GreenPAK中实现,因此具有所需功能的不同GreenPAK可以替代SLG46110。例如,SLG46140可以用来为LED灯提供PWM控制。