česky english Vítejte, dnes je pondělí 18. listopad 2024

Jednoduchý spínaný zdroj v autě vykouzlí LinkSwitch™ -TN2Q

DPS 1/2023 | Články
Autor: Ing. Jan Robenek
uvod.jpg

Při návrhu zdroje napájení je nutné společně zohlednit celou řadu požadavků, které nakonec dokážou poslat do užšího výběru pouze některé součástky. Pokud se např. od výsledného řešení očekává nasazení v automobilovém průmyslu, vstupní rozsah v řádu stovek voltů, rostoucí proudová zatížitelnost, samozřejmě spolehlivost a třeba i vysoká míra integrace, sáhněte po novince s logem Power Integrations. Cesta na trh by totiž neměla končit někde ve slepé uličce.

Výkon, ale i ochrany

Firma Power Integrations představila dalšího zástupce rodiny spínacích IO LinkSwitch™-TN2Q, který nyní dokáže na svém výstupu vykrývat ještě vyšší proudové odběry – až do 850 mA a navíc bez potřeby tradičního kovového chladiče [1]. Co si budeme říkat, elektronika je v moderních autech stále sofistikovanější záležitostí a její výkonová spotřeba navzdory různým snahám jen tak neklesá. Zmíněná výstupní úroveň tak v porovnání s dalšími členy stejné rodiny představuje nárůst o více než 130 %. Ale nejen to. Poplatně aplikacím ze světa elektromobility a jejich požadavkům na funkční bezpečnost budou takové obvody s bohatou vnitřní výbavou ještě podporovat skutečně široký rozsah vstupního napětí od 30 V až do 550 VDC, takže svou činnost můžou začít a dále v ní též pokračovat pod požadovanou prahovou úrovní SELV. Struktury LinkSwitch™-TN2Q „okolo sebe“ navíc snižují celkový počet součástek, protože zde pamatují na řízení, buzení, ochranné prvky a samozřejmě též i výkonový MOSFET – to vše v drobném provedení určeném pro povrchovou montáž [2].

Obr. 1  Firma Power Integrations vyráží na cesty se snižujícím spínaným obvodem vyhovujícím z pohledu AEC, který v palubních systémech napájení s požadavkem na nízký počet vnějších součástek vykrývá odběry až 0,85 A; ilustrace: Business Wire [1]

Novinka z dílny Power Integrations tedy vyhovuje z pohledu AEC-Q100 a může zde podpořit i různé topologie měniče, snižující, snižující-zvyšující a také Flyback bez galvanického oddělení. Kromě 750V integrovaného spínače pak všechny monoliticky řešené součástky nabídnou též oscilátor, řízení on/off, spínaný vysokonapěťový zdroj proudu pro vlastní napájení, frekvenční jittering, rychlé (tedy pro cyklus za cyklem) snímání proudu a proudové omezení, teplotní pojistku s hysterezí a také výstupní přepěťovou ochranu. Prvky LinkSwitch™- -TN2Q navíc samy v pohotovostním režimu odebírají jen velmi málo, takže vývojáři u svých návrhů zdroje, bez připojené zátěže a také pro vstupní napětí 400 VDC, snadno dosáhnou na méně než 50 mW. Komplexně řešené ochranné funkce pak umožňují bezpečný a spolehlivý provoz celého systému, pod který se dále „podepisují“ ochrany proti přepětí na vstupu i výstupu a také pro případ přehřátí součástky, výpadku regulace či přetížení výstupu zdroje, resp. zkratů. Při odběru 10 000 kusů vychází jedno provedení obvodu LNK3209GQ-TL již na 1,33 dolaru. Výrobce pak nezapomíná ani na referenční návrhy, včetně sady RDK-707Q zachycené na obr. 2.

Obr. 2  Bude vše fungovat, jak má? Vzorové řešení rovnou od výrobce napoví [3]

Obr. 3  Ukázkové zapojení takřka 10W zdroje s obvodem LNK3209GQ [3]

Odkazy:

[1] Tisková zpráva,

https://investors.power.com/news/newsdetails/2022/Power-Integrations-Delivers-AEC-Qualified-Buck-Switcher-IC-with-850-mA-Output-for-Low-Part-Count-Automotive-PSUs/default.aspx

[2] Obvody LinkSwitch™-TN2Q, www.power.com/products/linkswitch/linkswitch-tn2q

[3] Referenční návrh – sada RDK-707Q, www.power.com/design-support/design-kits/rdk-707q-reference-design-kit