FT8443AD作为一款专为电磁炉设计的高精度电源方案芯片,凭借其卓越的性能和优化的设计,成为了电磁炉电源的理想选择。本文将深入分析基于FT8443AD的18V300mA电磁炉电源方案,涵盖其设计特点、电源规格、电路原理图、PCB布局以及物料清单(BOM)等关键内容。
FT8443AD是一款高性能、高精度、低成本的非隔离PWM功率开关,专为电磁炉等小家电辅助电源设计。其主要特点如下:
该方案支持90Vac~264Vac的全电压输入范围,适用于50/60Hz的交流电源,能够确保电源在全球不同电网环境下都能稳定工作,无需额外的电压适配器,大大提升了电源的通用性和便利性。
在115Vac和230Vac满载条件下,电源的效率可达78.56%,这一效率水平在同类产品中表现优异,能够有效降低能耗,提升电源的整体性能。同时,纹波电压控制在100mV以内,确保输出电压的稳定性,为电磁炉的控制电路提供高质量的电源支持。
FT8443AD采用BUCK结构,并使用工字电感,极大地简化了外围电路设计。这种设计不仅减少了元件数量,降低了成本,还提高了电路的可靠性和稳定性,使得PCB布局更加简洁,调试过程也更为方便。
内置高压启动功能,起机时间短,典型值仅为50ms,能够快速响应负载变化,确保电源的稳定输出。此外,FT8443AD还具备优越的动态响应能力,能够有效应对负载突变等情况,保障电源系统的稳定运行。
FT8443AD内置650V高压MOS,使得IC在工作过程中温度较低,进一步提升了电源的可靠性。同时,该方案还具备过压、欠压、过温、过流以及输出短路保护等多种保护功能,全方位保障电源的安全运行,延长电源的使用寿命。
以下是该18V300mA电磁炉电源方案的主要电源规格:
输入电压范围:90Vac~264Vac
输入频率:50/60Hz
输出电压:18V
输出电流:300mA
连续输出功率:5.4W
满载效率:78.56%(在115Vac和230Vac满载条件下测得)
传导EMI:满足EN55022B标准
辐射EMI:满足EN55013标准
尺寸:70mm×36mm
板层:单面板
FT8443AD的电路原理图设计简洁而高效,充分体现了其BUCK结构的特点。以下是电路原理图的简要介绍:
交流输入电压首先经过整流桥进行整流,转换为直流电压,然后通过输入滤波电容进行滤波,以减少输入电压的纹波和噪声,为后续的PWM控制电路提供稳定的直流输入。
FT8443AD内部的电流模PWM控制器根据反馈信号调节PWM信号的占空比,从而控制功率开关管的导通和截止时间。功率开关管采用内置的650V高压MOS,能够承受较高的输入电压,同时确保开关过程的高效性和可靠性。
经过功率开关管的开关作用,输出电压通过输出滤波电感和电容进行滤波和稳压,最终输出稳定的18V电压。输出滤波电感采用工字电感,其感量为1.2mH,能够有效抑制输出电流的纹波,确保输出电压的稳定性。
电路中还设计了多种保护功能,如欠压保护、过压保护、过温保护、过流保护以及输出短路保护等。这些保护功能通过相应的检测电路和保护芯片实现,能够在电源出现异常情况时及时切断电源,保护负载设备和电源自身免受损坏。
PCB布局对于电源的性能和可靠性至关重要。以下是该方案的PCB布局要点:
PCB厚度:1mm
板层:单面板双面元件,顶面为插件元件,底面为贴片元件
输入元件(如整流桥、输入滤波电容等)应尽量靠近输入端,以减少输入线路的阻抗和干扰。
功率开关管和相关元件应放置在PCB的中心位置,以确保良好的散热性能。
输出元件(如输出滤波电感、电容等)应尽量靠近输出端,以减少输出线路的阻抗和纹波。
保护电路元件应合理布局,确保信号传输的稳定性和可靠性。
电源线和地线应尽量加粗,以降低线路阻抗,减少电压降和功率损耗。
信号线应尽量短且避免与其他线路交叉,以减少信号干扰。
敏感元件(如反馈电路元件)应远离大电流和高频干扰源,以确保信号的稳定性。
以下是该18V300mA电磁炉电源方案的主要物料清单:
FT8443AD的18V300mA电磁炉电源方案以其高精度、高效率、低成本的特点,为电磁炉等小家电辅助电源提供了一种理想的电源解决方案。通过全电压输入范围、简化外围设计、BUCK结构、高压启动与动态响应以及多种保护功能等优势,该方案能够满足不同用户的需求,确保电源的稳定、可靠运行。同时,详细的电路原理图、PCB布局以及物料清单为设计人员提供了清晰的参考,有助于快速实现产品的开发和生产。