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【创新】无电感负压输出AC-DC超精简方案



双向可控硅广泛应用于电风扇、直发器、电热毯、吸尘器等小家电产品中,通常采用负压驱动双向可控硅,从而避免第四象限驱动造成门极触发电流过大及门极退化问题。
阻容降压是双向可控硅常用的负压供电方式,其存在元器件多、待机功耗大、输出电压精度低、抗电网冲击能力弱等不足。本期,芯朋微技术团队为大家介绍基于PN8000的AC-DC非隔离-5V20mA方案,该方案BOM仅有8颗元器件,无需储能电感、续流二极管以及高压电解电容,为小型化小家电电源量身定制,是替代传统阻容降压方案的理想选择。
方案亮点

  • 方案精简:无需储能电感、续流二极管、高压电容,仅有8颗元器件,便于小型化设计;

  • 宽输入范围:AC输入电压80~265Vac;

  • 智能控制技术:将市电高压直接转换成-5V,输出电压精度高达±2%,带载能力大于20mA;

  • 高可靠性:SW耐压>800V,VDD耐压20V,VOUT12V;

  • 全面智能保护:OTP、OVP、OLP等保护,为电源安全运行保驾护航。


封装及脚位配置图


DEMO实物图


方案典型应用图


与阻容方案对比优势

01 PN8000方案比阻容降压方案省2颗元件,易于小型化设计


阻容降压方案线路图



02 PN8000方案对比阻容降压加工方式,易于大规模生产


03 PN8000与阻容降压主要性能对比


方案测试数据

01 待机功耗


测试条件:Vin=115/230Vac, Vout=-5V/0mA, 环境温度25℃

测试结果: 待机功耗低于30mW


02 输出电压调整率


测试条件:Vin=90~265Vac, Vout=-5V/0~20mA, 环境温度25℃

测试结果: 调整率小于1%


03 温升数据


测试条件:Vin=115/230Vac, Vout=-5V/20mA, 环境温度25℃

测试结果如下:

04 短路保护


测试条件:Vin=230Vac, Vout短路

测试波形如下:

05 EMC测试



  • EMI传导、辐射满足EN55022 Class B标准要求,裕量均大于6dB;

  • EFT满足IEC 61000-4-4: 2004,3kV等级要求;

  • Surge满足IEC 61000-4-5:2005,1kV等级要求。



应用要点


  • 如方案典型应用图所示,供电电容EC2取值影响启动时间和带载能力,推荐值220uF/25V;

  • 输出电容EC1取值影响供电电压波动及输出电压调整率,推荐值22uF/16V;

  • R1和C1为控制补偿网络,影响带载能力和输出电压纹波,R1推荐值10-20Ω,C1推荐值100nF。

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