在現(xiàn)代電子設(shè)備中，隔離電源設(shè)計(jì)對于確保設(shè)備的安全性和可靠性至關(guān)重要，尤其是在需要電氣隔離的低功率應(yīng)用中。LP3667BH是一款專為5W以下隔離電源設(shè)計(jì)的高性能控制器，適用于多種應(yīng)用場景，如小型適配器、充電器和便攜式設(shè)備。本文將詳細(xì)介紹基于LP3667BH的5W以下隔離電源方案及其電路原理。

LP3667BH芯片概述

LP3667BH是一款高性能的隔離電源控制器，專為簡化5W以下隔離電源設(shè)計(jì)而開發(fā)。它集成了多種功能，包括PWM控制、軟啟動、欠壓保護(hù)、過流保護(hù)等，能夠有效提高電源轉(zhuǎn)換效率并確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。該芯片支持反激拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，適用于DC-DC轉(zhuǎn)換應(yīng)用，特別適合需要高效率和高可靠性的低功率電源設(shè)計(jì)。

5W以下隔離電源方案設(shè)計(jì)

應(yīng)用場景

• 高效率：在低功率下保持高效率以減少功耗。
• 小尺寸：適合便攜式設(shè)備和小型適配器。
• 高可靠性：確保電氣隔離，防止高壓側(cè)和低壓側(cè)之間的電氣干擾。
• 成本效益：在滿足性能要求的同時，控制成本。

電路拓?fù)溥x擇

電路原理分析

電路結(jié)構(gòu)

• 輸入整流濾波電路：將輸入的交流電整流為直流電，并通過濾波電容平滑電壓。
• 主功率變換電路：采用反激拓?fù)?，通過變壓器實(shí)現(xiàn)電氣隔離。
• 控制電路：由LP3667BH實(shí)現(xiàn)，控制開關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷。
• 輸出整流濾波電路：將變壓器次級輸出的高頻脈沖整流為直流電，并通過濾波電容平滑電壓。
• 反饋電路：通過光耦將輸出電壓反饋到控制芯片，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。

電路原理詳解

輸入整流濾波電路

輸入整流濾波電路的作用是將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，并通過濾波電容減少電壓紋波。通常使用橋式整流器和大容量電解電容來實(shí)現(xiàn)這一功能。例如，對于一個5W的電源，可以選擇一個1N4007橋式整流器和一個470μF/50V的電解電容。

主功率變換電路

控制電路

輸出整流濾波電路

反饋電路

電路設(shè)計(jì)實(shí)例

設(shè)計(jì)參數(shù)

元器件選擇

• 輸入整流濾波電路：
  • 橋式整流器：1N4007
  • 濾波電容：470μF/50V
• 主功率變換電路：
  • 變壓器：高頻變壓器，匝數(shù)比根據(jù)輸入輸出電壓比計(jì)算
  • 開關(guān)管：N溝道MOSFET，如IRFZ44N
• 控制電路：
  • 控制芯片：LP3667BH
• 輸出整流濾波電路：
  • 整流二極管：肖特基二極管，如1N5819
  • 濾波電容：1000μF/10V
• 反饋電路：
  • 光耦：4N25
  • 采樣電阻：根據(jù)輸出電壓和反饋電路要求選擇

測試與驗(yàn)證

• 效率測試：測量電源在不同負(fù)載條件下的效率。
• 紋波測試：測量輸出電壓的紋波大小。
• 穩(wěn)定性測試：測試電源在輸入電壓和負(fù)載變化時的穩(wěn)定性。
• 安全測試：驗(yàn)證電氣隔離是否符合安全標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)論