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DI-158参考设计LinkSwitch-II
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2009-09-24
贾大林
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DI-158参考设计LinkSwitch-II:设计特色
采用革新性控制概念，能够实现元件数量少、成本极低的解决
方案
初级侧控制省去了次级侧控制器和光耦器
恒压(CV)精度：±5%
恒流(CC)精度：±10%
带迟滞恢复的过热保护功能可确保PCB温度在所有条件下均
处于安全范围内
自动重启动：输出短路和开环保护
极高能效
整个负载范围内的平均效率：74%
（能源之星2.0要求为67%）
空载输入能耗：在230 VAC输入条件下<50 mW
轻松满足以下标准要求：
EN55022和CISPR-22 B级传导EMI要求（EMI裕量>10 dBμV）
IEC 61000-4-5 3级AC输入浪涌和IEC61000-4-2 ESD
承受力（范围为±15 kV）
工作原理
图1所示为一个5 W通用输入恒压/恒流(CV/CC)充电器电源的电路
图，该设计采用了Power Integrations的LinkSwitch-II系列产品LNK-
616PG。本设计适用于手机电池充电器、USB充电器或任何有恒
压/恒流特性要求的应用。
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图 1. 5 W通用输入恒压／恒流充电器电源的电路图
在本设计中，二极管D1到D4对AC输入进行整流。电容C1和C2对
经整流的AC进行滤波。电感L1和L2以及电容C1和C2组成一个π型
滤波器，对差模传导EMI噪声进行衰减。这些与Power Integrations
的变压器E-sheild™技术相结合，使本设计能以充足的裕量轻松满足
EN55022 B级传导EMI要求，且无需Y电容。防火、可熔、绕线式电
阻RF1提供严重故障保护，并可限制启动期间产生的浪涌电流。
图1显示U1通过可选偏置电源实现供电，这样可以降低空载功耗
并提高轻载时的效率。电容C4对U1提供去耦，其值决定电缆压降
补偿的数量。
在恒压阶段，输出电压通过开／关控制进行调节，并通过跳过开
关周期得以维持。通过调整使能与禁止开关周期的比例，可以维
持稳压。还可根据输出负载情况减低开关损耗，使转换器的效率
在整个负载范围内得到优化。轻载（涓流充电）条件下，还会降
低初级侧电流限流点以减小变压器磁通密度，进而降低音频
噪音。随着负载电流的增大，电流限流点也将升高，跳过的周期
也越来越少。
当不再跳过任何开关周期时（达到最大输出功率点），LinkSwitch-II
内的控制器将切换到恒流模式。需要进一步提高负载电流时，输
出电压将会随之下降。输出电压的下降反映在FB引脚电压上。
采用革新性控制概念，能够实现元件数量少、成本极低的解决
方案
初级侧控制省去了次级侧控制器和光耦器
恒压(CV)精度：±5%
恒流(CC)精度：±10%
带迟滞恢复的过热保护功能可确保PCB温度在所有条件下均
处于安全范围内
自动重启动：输出短路和开环保护
极高能效
整个负载范围内的平均效率：74%
（能源之星2.0要求为67%）
空载输入能耗：在230 VAC输入条件下<50 mW
轻松满足以下标准要求：
EN55022和CISPR-22 B级传导EMI要求（EMI裕量>10 dBμV）
IEC 61000-4-5 3级AC输入浪涌和IEC61000-4-2 ESD
承受力（范围为±15 kV）
工作原理
图1所示为一个5 W通用输入恒压/恒流(CV/CC)充电器电源的电路
图，该设计采用了Power Integrations的LinkSwitch-II系列产品LNK-
616PG。本设计适用于手机电池充电器、USB充电器或任何有恒
压/恒流特性要求的应用。
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图 1. 5 W通用输入恒压／恒流充电器电源的电路图
在本设计中，二极管D1到D4对AC输入进行整流。电容C1和C2对
经整流的AC进行滤波。电感L1和L2以及电容C1和C2组成一个π型
滤波器，对差模传导EMI噪声进行衰减。这些与Power Integrations
的变压器E-sheild™技术相结合，使本设计能以充足的裕量轻松满足
EN55022 B级传导EMI要求，且无需Y电容。防火、可熔、绕线式电
阻RF1提供严重故障保护，并可限制启动期间产生的浪涌电流。
图1显示U1通过可选偏置电源实现供电，这样可以降低空载功耗
并提高轻载时的效率。电容C4对U1提供去耦，其值决定电缆压降
补偿的数量。
在恒压阶段，输出电压通过开／关控制进行调节，并通过跳过开
关周期得以维持。通过调整使能与禁止开关周期的比例，可以维
持稳压。还可根据输出负载情况减低开关损耗，使转换器的效率
在整个负载范围内得到优化。轻载（涓流充电）条件下，还会降
低初级侧电流限流点以减小变压器磁通密度，进而降低音频
噪音。随着负载电流的增大，电流限流点也将升高，跳过的周期
也越来越少。
当不再跳过任何开关周期时（达到最大输出功率点），LinkSwitch-II
内的控制器将切换到恒流模式。需要进一步提高负载电流时，输
出电压将会随之下降。输出电压的下降反映在FB引脚电压上。
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