5W - 10W超绿色电源设计套件与评估系统解析

在电子工程领域，电源设计一直是关键环节，尤其是对于追求高效节能的应用场景。今天我们来详细探讨一款由GIXYS ASIC Advantage INC.推出的5W - 10W超绿色电源设计套件与评估系统，它在低待机功耗和过载保护方面表现出色。

文件下载：EVPS001.pdf

核心组件介绍

IPS18 - 超绿色反激控制器

IPS18是一款应用于开关模式电源（SMPS）的节能技术产品。它主要针对2 - 25瓦功率范围的SMPS进行了优化，适用于那些始终连接到主电源插座且带有有源负载的应用，以及需要在“轻载”条件下提供少量功率的场景。

• 节能优势：该控制器从初级监测输出功率，无需次级感应电路，这不仅节省了功率，还降低了成本。
• 过载保护：其内置的“HICCUP”特殊电路，包含计数器和其他数字模块，可防止在过载时向负载输送大电流。
• 低待机功耗：在“无负载”或“轻负载”条件下，它会进入跳周期模式，将待机功率降低至极低水平。
• 宽输入电压范围：输入电压范围为12 - 400伏，频率可在15 - 500KHz之间调节，高频运行有助于减小磁性和去耦组件的尺寸和成本。
• 其他特性：具备独立的P & N驱动以简化EMI控制、线路过压保护和热关断功能。在大多数低于10瓦的应用中，还能节省如X电容、Y电容、MOV等昂贵的滤波组件。

IXTY1R4N60P - PolarHV™功率MOSFET

PolarHV™功率MOSFET采用了IXYS独特的单元设计和工艺改进，显著提高了功率处理能力和系统效率。

• 卓越性能：这些设计和工艺变化使其具有“同类最佳”的导通电阻、栅极电荷、热阻和功率处理能力。
• 电压与电流等级：有500V和600V版本可供选择，电流额定值高达100A，800V及更高版本也在研发中。

DSS2 - 60AT2 - 肖特基二极管

IXYS肖特基二极管具有极低的正向压降和开关损耗，为开关模式电源应用提供了经济高效的输出整流解决方案。

• 高温性能：其额定结温为175°C，低反向电流（I (RM)）扩展了许多IXYS肖特基二极管的使用范围。
• 封装优势：采用TO - 92封装，可最小化电路板面积和成本。

系统特性

低功耗设计

• 低待机功耗：电路板待机功率低于100mW，启动电流小于70µA，工作电流消耗低至350µA，输出短路时仅150mW。
• 跳周期模式：通过跳周期实现极低的电路板待机功率。

多重保护功能

• 过压保护：具备线路和负载过压保护功能。
• 过载/短路保护：内置过载/短路保护机制。

频率可调

频率可调节，有助于优化电源性能。

设计套件与评估系统

可用资源

为合格的设计师提供了ASIC Advantage的IPS - DK18和IXYS的EVPS001设计套件与评估系统。

电路原理图

文档中给出了IPS - DK18 / EVPS001的原理图，包含变压器、肖特基二极管、电容、电阻、MOSFET等关键组件，为工程师进行电源设计提供了详细的参考。

组件汇总

部件编号	公司	摘要信息	封装	每包数量/包装方式
IPS18C - D(1)	ASIC Advantage	可调频率、过载保护、低待机PWM控制器	8引脚PDIP	50 / 管装
IPS18C - SO(1)	ASIC Advantage	可调频率、过载保护、低待机PWM控制器	8引脚SOIC	98 / 管装
IPS18C - SO(1) - TR	ASIC Advantage	可调频率、过载保护、低待机PWM控制器	8引脚SOIC	2500 / 卷带包装
IXTY1R4N60P	IXYS Corporation	VDSS 600V，Id(25°C) 1.4A ，RDS(on,25°C,Max) 9.0 Ω，Qg(on,Typ) 5.2 nC，Rth,jc 2.5 K/W	D - Pak	75 / 管装
IXTY1R4N60PTRL	IXYS Corporation	VDSS 600V，Id(25°C) 1.4A ，RDS(on,25°C,Max) 9.0 Ω，Qg(on,Typ) 5.2 nC，Rth,jc 2.5 K/W	D - Pak	800 / 卷带包装
DSS2 - 60AT2	IXYS Corporation	VRSM/RRM 60V，IFAV(Tc = 85°C) 2A，VF(Typ, Tj = 125°C) .43V，Rth,jb 80 K/W	TO - 92	1000 / 散装
DSS2 - 60AT2AP	IXYS Corporation	VRSM/RRM 60V，IFAV(Tc = 85°C) 2A，VF(Typ, Tj = 125°C) .43V，Rth,jb 80 K/W	TO - 92	2000 / 弹药包

需要注意的是，在部件编号中用“ - G - LF”代替(1)可表示符合RoHS标准且无铅。

性能表现

待机功率

文档给出了“无负载”条件下的待机功率曲线，展示了不同输入电压（Vin）下的待机功率变化情况。

过载条件下平均输出功率

同时也给出了过载条件下平均输出功率与输入电压的关系曲线，呈现了“HICCUP”模式下的功率输出特性。

这款5W - 10W超绿色电源设计套件与评估系统为电子工程师提供了一个高效、节能且具备多重保护功能的电源设计解决方案。在实际应用中，工程师们可以根据具体需求选择合适的组件和参数，以实现最佳的电源性能。大家在使用过程中是否遇到过类似电源设计的挑战呢？欢迎在评论区分享你的经验。