做24V中等功率隔离电源,外置MOS方案外围复杂、PCB面积大、成本还高?LPK3899DSM把800V SiC功率管集成到芯片内部,原边反馈架构直接省掉光耦和TL431,36W输出能力轻松覆盖24V1.5A适配器、小家电电源等场景。

主控芯片:LPK3899DSM(芯茂微)
输出规格:24V / 1.5A(36W)
变压器:EE1910 立式 5+2+3,PC95磁芯,AE 45mm²
输入电压:90Vac~265Vac全电压
拓扑结构:原边反馈PSR,支持CCM+DCM双模式
待机功耗:<75mW

第一,内置SiC功率管,耐压超800V。
芯片内部集成800V/1.0Ω的SiC MOS,不需要额外搭配高压功率管,EHSOP8L封装散热能力比常规SOP7/SOP8更强,36W功率段余量充足。对于24V输出的反激电源,SiC的低导通电阻直接降低导通损耗,整机效率更有优势。
第二,原边反馈,外围极简。
采用PSR原边反馈控制,无需光耦和TL431,FB脚通过辅助绕组分压电阻检测输出电压,同时完成退磁检测、输入欠压检测、输出过压检测和输出短路检测。一颗FB脚实现多种功能,外围元件进一步精简。
第三,CCM+DCM双模式,音频特性好。
支持连续导通模式(CCM)和非连续导通模式(DCM)自动切换,重载定频、轻载降频,配合特有的PFM控制方式,有效优化音频噪声。内置抖频功能(±3%,128μs周期),传导EMI更容易过。
第四,内置环路补偿,省外围补偿网络。
传统电流模式控制需要外部RC补偿网络,LPK3899DSM把环路补偿做进芯片内部,工程师不需要调试补偿参数,降低设计门槛,同时提升不同负载下的输出稳定性。
第五,可编程线缆补偿。
通过FB上偏电阻设置,满载时自动补偿输出线缆压降,解决24V长距离供电末端电压跌落问题。

本方案采用单面板设计,尺寸78.3mm×42.3mm,BOM约37颗元件,核心器件如下:
主控:LPK3899DSM(EHSOP8L,内置800V SiC功率管)
整流桥:WRMSB30M(软桥,EMI更优)
输出肖特基:MOT10T15(TO-252,15A/100V,余量充足)
输入电解:68μF/400V ×2(10×16卧插)
输出电解:1000μF/35V(10×16)
VCC电解:4.7μF/50V LOW-ESR
安规器件:Y电容222/400V、X电容224/275V、压敏7D561K、NTC 2.5D-11
共模电感:UU9.8 30mH
保险丝:T2AL 250VAC慢断
EE1910变压器参数(立式5+2+3骨架,槽宽9mm):
初级N1(4→2):φ0.27mm×1,60匝,顺密绕2层
辅助N3(3→NA):φ0.17mm×2,12匝,顺密绕1层
次级N3(10→8):φ0.4mm×2三层绝缘线,14匝,顺密绕1层
初级N4(2→1):φ0.27mm×1,26匝,顺密绕1层
辅助N5(5→3):φ0.17mm×2,12匝,顺密绕整层
1-4脚电感量:0.85mH±5%,气隙0.1~0.4mm
漏感要求:<5%L
耐压:初-次、初-磁芯、次-磁芯均3.75KV/1min

LPK3899DSM protection机制非常齐全:
输入欠压保护:母线电压过低时自动降频直至重启,防止低压大电流工作
输出过压保护:FB>3.0V持续3个周期触发,系统重启
输出短路保护:FB<1.0V持续48ms触发打嗝
电感过电流保护:CS脚检测峰值电流,防止变压器饱和
FB开短路保护:上偏电阻开路或下偏电阻短路都能检测
CS开短路保护:采样电阻异常时及时保护
过温保护:150°C触发,30°C迟滞恢复
VCC过压/欠压保护:供电异常时自动重启
最大导通时间保护:导通时间超过25μs立即保护
24V1.5A适配器、充电器
智能小家电辅助电源(扫地机、空气净化器等)
工业24V直流供电模块
安防监控电源
其他36W以下恒压恒流隔离电源
LPK3899DSM把800V SiC功率管、原边反馈控制器、环路补偿、抖频线路集成到一颗EHSOP8L芯片里,做24V1.5A方案不需要外置MOS,不需要光耦TL431,不需要复杂的补偿网络。配合EE1910变压器,36W功率段全电压输入、低待机、低EMI、保护齐全,是中等功率隔离电源降本增效的实用选择。
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