做24V中等功率隔離電源,外置MOS方案外圍復雜、PCB面積大、成本還高?LPK3899DSM把800V SiC功率管集成到芯片內部,原邊反饋架構直接省掉光耦和TL431,36W輸出能力輕松覆蓋24V1.5A適配器、小家電電源等場景。

主控芯片:LPK3899DSM(芯茂微)
輸出規格:24V / 1.5A(36W)
變壓器:EE1910 立式 5+2+3,PC95磁芯,AE 45mm2
輸入電壓:90Vac~265Vac全電壓
拓撲結構:原邊反饋PSR,支持CCM+DCM雙模式
待機功耗:<75mW

第一,內置SiC功率管,耐壓超800V。
芯片內部集成800V/1.0Ω的SiC MOS,不需要額外搭配高壓功率管,EHSOP8L封裝散熱能力比常規SOP7/SOP8更強,36W功率段余量充足。對于24V輸出的反激電源,SiC的低導通電阻直接降低導通損耗,整機效率更有優勢。
第二,原邊反饋,外圍極簡。
采用PSR原邊反饋控制,無需光耦和TL431,FB腳通過輔助繞組分壓電阻檢測輸出電壓,同時完成退磁檢測、輸入欠壓檢測、輸出過壓檢測和輸出短路檢測。一顆FB腳實現多種功能,外圍元件進一步精簡。
第三,CCM+DCM雙模式,音頻特性好。
支持連續導通模式(CCM)和非連續導通模式(DCM)自動切換,重載定頻、輕載降頻,配合特有的PFM控制方式,有效優化音頻噪聲。內置抖頻功能(±3%,128μs周期),傳導EMI更容易過。
第四,內置環路補償,省外圍補償網絡。
傳統電流模式控制需要外部RC補償網絡,LPK3899DSM把環路補償做進芯片內部,工程師不需要調試補償參數,降低設計門檻,同時提升不同負載下的輸出穩定性。
第五,可編程線纜補償。
通過FB上偏電阻設置,滿載時自動補償輸出線纜壓降,解決24V長距離供電末端電壓跌落問題。

本方案采用單面板設計,尺寸78.3mm×42.3mm,BOM約37顆元件,核心器件如下:
主控:LPK3899DSM(EHSOP8L,內置800V SiC功率管)
整流橋:WRMSB30M(軟橋,EMI更優)
輸出肖特基:MOT10T15(TO-252,15A/100V,余量充足)
輸入電解:68μF/400V ×2(10×16臥插)
輸出電解:1000μF/35V(10×16)
VCC電解:4.7μF/50V LOW-ESR
安規器件:Y電容222/400V、X電容224/275V、壓敏7D561K、NTC 2.5D-11
共模電感:UU9.8 30mH
保險絲:T2AL 250VAC慢斷
EE1910變壓器參數(立式5+2+3骨架,槽寬9mm):
初級N1(4→2):φ0.27mm×1,60匝,順密繞2層
輔助N3(3→NA):φ0.17mm×2,12匝,順密繞1層
次級N3(10→8):φ0.4mm×2三層絕緣線,14匝,順密繞1層
初級N4(2→1):φ0.27mm×1,26匝,順密繞1層
輔助N5(5→3):φ0.17mm×2,12匝,順密繞整層
1-4腳電感量:0.85mH±5%,氣隙0.1~0.4mm
漏感要求:<5%L
耐壓:初-次、初-磁芯、次-磁芯均3.75KV/1min

LPK3899DSM protection機制非常齊全:
輸入欠壓保護:母線電壓過低時自動降頻直至重啟,防止低壓大電流工作
輸出過壓保護:FB>3.0V持續3個周期觸發,系統重啟
輸出短路保護:FB<1.0V持續48ms觸發打嗝
電感過電流保護:CS腳檢測峰值電流,防止變壓器飽和
FB開短路保護:上偏電阻開路或下偏電阻短路都能檢測
CS開短路保護:采樣電阻異常時及時保護
過溫保護:150°C觸發,30°C遲滯恢復
VCC過壓/欠壓保護:供電異常時自動重啟
最大導通時間保護:導通時間超過25μs立即保護
24V1.5A適配器、充電器
智能小家電輔助電源(掃地機、空氣凈化器等)
工業24V直流供電模塊
安防監控電源
其他36W以下恒壓恒流隔離電源
LPK3899DSM把800V SiC功率管、原邊反饋控制器、環路補償、抖頻線路集成到一顆EHSOP8L芯片里,做24V1.5A方案不需要外置MOS,不需要光耦TL431,不需要復雜的補償網絡。配合EE1910變壓器,36W功率段全電壓輸入、低待機、低EMI、保護齊全,是中等功率隔離電源降本增效的實用選擇。
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