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AND8461JP - NCP1237 PWMコントローラを活用した65 Wアダプタの設計

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(1)AND8461/D NCP1237 PWMコントローラを活用した 65 Wアダプタの設計 はじめに. http://onsemi.com. 設計

(2) 率 無負荷時電 要考慮安定定義重要 

(3) ENERGY STAR® 様EPS 2.0規格  

(4) !時間 "#$無負荷%# 最小負荷(&'()*+,-(. /)-接続01&'()*+,( 実際2用状況3映#4

(5) 軽負荷時5 消費電 ,67消費電-8!重要 !% # 軽負荷時 率 注目設計9 :

(6) ;損<重視 識=必要->! %7?@,A損<軽負荷時 率決定 重要役B果#

(7) C御方法論 直接 関連%D1E損<

(8) /F7,(&/ 存GH静電容量(MOSFETI静電容 量

(9) 'J,浮遊静電容量

(10) ,'K板L 寄生静電容量)総M 蓄積01#NOPQ

(11) MOSFET駆R 関連STE1U'V電損<WXD1ENOPQ7?@,AY波 数 比Z%[#4

(12) 7?@,AY波数 \]

(13) 損<-減少

(14) 率-改^01% 'J,設計 軽負荷時 率間最適6J ,達成_1#方法1`

(15) 負荷関数 7?@,AY波数a0bD  D機能

(16) NCP1237/38cdePWM+,'f J Y波数cgP/6?h機能 実装01 、軽負荷時 Y波数\]D -. %。. APPLICATION NOTE (Discontinuous Conduction Mode

(17) p連続導通./) q方Rr

(18) 汎用広5電s範tuT5 1% CCMRr

(19) 所定最v負荷時性能_1# 率達成

(20) w次電流?Pi小0]!% DCMRr

(21) 7?@,A損<減ED 8!

(22) 軽負荷時 率高4%Dx67 

(23) 7?@,A損< 磁気y路z7{間適 |'F/}c達成65 kHzRr% 設計要満##4

(24) NCP1237~定Y波 数+,'fJ選択%#Dx67

(25) 5ACJ7,(,機能€SOIC 7/S. )?‚n ƒ容01% („/電気的y路 Figure 1 示 % D

(26) ]` 重要hkl, 形成01%最†hkl,入力EMIフ ィルタ>!

(27) 5‡ACJ7, ˆ導 01#EMI\減役B果#%EMIc‰ P

(28) Š相./(7,hL1

(29) 差R./( 7,hL2

(30) ‹8Œ+,x,zCX1CX4形成 01%6

(31) `%!Ža抵抗R122 用J7,過電sh E護 

(32) NTC (Negative Temperature Coefficient

(33) 負温度 ‘数持`ze) R112用6Ph(+, x,z’zn電流C限%抵抗RD1

(34) RD2

(35) RD3

(36) -電源J7, 接続01  X“+,x,z放電目的2 用% 次”f?h

(37) 6Ph(+,x,z€整流 器+,'fJHV,-整流•AC‡ 接続01‹!

(38) 高電s,y路消費01平 –電\減D 注意]—0 cJ76?h(+,6˜7,電段

(39) },(e+,hNDF06N60ZG MOSFET 

(40) 後説明™š設計'J,TR1 組 ›:"b活用%2次‡整流

(41) 電s降 œ小0kl?'(7}/>

(42) },( e+,hMBRF20H150実施% 2次‡整流•žŸ対象 簡潔RC 6

(43) 'J,2次‡ >hJ,01 h(7,h, 8$生成01#高Y波, Q,AH減衰0b%. 65 WのACアダプタ・ボードの仕様. D

(44) 次性能定格 対応設計 #i Output Power. 65 W. Output Voltage. 19 V dc. Output Current. 3.42 A. Minimum Input Voltage. 88 V. Maximum Input Voltage. 265 V. Average Efficiency (as per ENERGY STAR 2.0 guidelines). > 85%. No-load Input Power. < 150 mW. 設計ソリューションに関する説明. D*jkl,cJ76?h('mfn 活用実装#i

(45) 電密度高電源設計   o 点  i # E  %   D  設 計 CCM (Continuous Conduction Mode、連続導通./) DCM © Semiconductor Components Industries, LLC, 2014. October, 2014 − Rev. 1. 1. Publication Order Number: AND8461JP/D.

(46) AND8461/D fAJ¡”P(cdF,TL4312用 

(47) I電s安定%TL431I

(48) }'™J経由NCP1237B65 kHz6nl, +,'fJ 結:01%最 終段Ic‰P>!

(49) 1次‡c‰P(+, x,zCOUT1 COUT2

(50) ‹8ŒL3 COUT3 E 2次‡c‰P 8$形成01% Dy路 `

(51) ¢œ+,'fJ E順 詳細 説明% NCP1237/38/87/88ファミリの特長. NCP1237/38/87/88cde電流./PWM+, 'fJ2用

(52) 軽負荷条œ7?@ ,AY波数\]o点達成 %D特 長Y波数cgP/6?h £Œ

(53) 7?@,A 損<\減 非常 役立¤%L特長

(54) 次 ‹! • 電流モード制御:z7hP¥

(55) 1次‡電流 ,行

(56) 非常 v 過電流 条 -発生D 防止%¦ D8 条-発生#9:

(57) 'J,(+-飽M

(58) 電源障害 結果 !% • ダイナミック・セルフ・サプライ(DSS):D特 長 8!

(59) 電源起R§¨過負荷条œ;

(60) I電s-v ]aR9:i

(61) ‚ kl,2用IC電源電s-安定D -証01%%#

(62) DSSIC-J?@状態 > ¨

(63) 7?@,ARr-©止. i

(64) IC’電ª給行%7 e? h(Pc(zJ7

(65) 組›込%1高電 s電流*2用

(66) VCC, 接続01 +,x,zV電C御方法Rr% VCC関連y路-短絡#9: +,'fJ 損«¨過熱-発生D 防止#4

(67) VCC -0.6 V未満9:高電s'? 電流-C限01% • 高電圧センス:Dx67

(68) 最v500 V 高電s 対直接, 対応‹!、追¬ ,2用b­ 、”J®,®'護¨5 OVP (過電s護)8機能実現 % • ブラウンアウト保護とライン過電圧保護: HV,電sVHV h¯-112V(D1°表 ¯>!

(69) 詳細xk'VHV(start) 様 ±照)²y$‹!

(70) VCC -³´高0> 9:

(71) x67Rr開始%HV, 電s-VHV(stop) (”J®,®'護 8©止F µP) VHV(OV1) (HV過電s護 ¯)間 >9:

(72) x67Rr

(73) DRV)P生 成%HV過電s護目的”J,,A( c‰P-存G(持続時間250 ms)

(74) Z¶z n(·'実行間8

(75) HV5生¸ #短時間h消¹%Š様

(76) J7, 電s/f?®' +,6-対º  8 #4

(77) ”J®,®'護機能-有 » 機能

(78) 61 ms (°表¯)7¡存G%. Figure 1. Electrical Schematic of the Adapter with the NCP1237B65. http://onsemi.com 2.

(79) AND8461/D • タイマ・ベースの過電流保護と第2レベルの過電. •. •. •. •. 流保護:NCP1237/87x67 過渡的(第2F µP)過電流 対護機能->!

(80) 過渡h 電7¡持続時間(°表¯156 ms)8!長 時間 "#$

(81) CS,,#電s-

(82) 0.5 V (°表¯) 過渡的過電流護  ¯²y¯ ;%$#9:

(83) D機能-有 !%D機能 8!

(84) z¡P負荷 対応#4

(85) 最vI電 比H2¼v. 0 達h電ª給 ,用 

(86) h電護機能実装# NCP1237/872用D - % NCP1237/38/87/88+,'fJcdežŸ 過電流護機能->!

(87) 電流cgP'(7¡ 持続時間(°表¯78 ms)8!長時間 "#$ 

(88) CS,電s-0.7 V (°表¯) ½部. ¯²y$9:

(89) D機能-有  !% 電流停止保護機能:特=S¬的電流©止護 機能

(90) 電流,(, ‹T電s, %D電s-

(91) 最v½部電流設定m7,' 150%²y$9:

(92) 護機能cgP '(./-¾座 有 !%D機能 8!

(93) 巻線短絡¨‚kl,I‡ 短絡8¿態 E

(94) ‚kl, 護 % 過電力補償:1次‡h電流¯

(95) 5電s ¯ 応¸aR%½部電流設定m7,' 検I E)ÀMOSFET7?@-}c  %ˆ播遅延-発生D

(96) ‹8Œ1次‡ 電流f-5電s Á存D -[ 理由D現象排除#4

(97) HV, h電s-,01

(98) CS, E流1I電 流 a換01%Â部抵抗ROPP2用 

(99) Vsense 電s 対応}c?'電s生成 

(100) [結果

(101) 過電補Ã実現% 組み込みの内部スロープ補償:xj·‰比D50%²y$CCMRr時

(102) z”Ä.Å ?h

(103) `%!Æ高調波発振防止#4

(104) ½部f補Ã-適用01% ラッチ入力:LATCH,機能2用

(105) OVP‹8ŒOTP(過熱護) 関S¬的Â部 護実現D - %。D,0.8 V2.5 V範t >9:(接続01. 1.2 V)

(106) I駆R)Ph·‰” OTP目的Â部NTC2用D電s 0.8 V未満 P®,D

(107) ‹8Œ67 電s 接続#ÇÈ (7}/2用 IOTP条検I

(108) )P©止D - %x™?,A(+,x,zC12 用

(109) J?@(, 接続01&/ ˆ導01#&7{c‰P,AD -. %x™?,A(+,x,zV電. •. #4

(110) ‹8ŒOTP護機能誤'É防止 #4

(111) *c'('期間

(112) C1 対 @Ên電流INTC(SSTART) -流1%C1最 v推˯325 nF*c'('期間 OTP-有 $D 注意]— 0 ソフト・スキップ機能を使用したスキップ・モー ド:無負荷%#軽負荷条œ

(113) žŸ 率

(114) 無負荷 対応5電 率̲0 b目的

(115) D6'(./-2用01% *c'(?機能

(116) ?(./ )P6'N?n緩M

(117) 発生 Ž能性>音響&7{FµP\減%. 電力段の設計. 電段K本的電気的y路 Figure 2 示% . Figure 2. Power Stage Schematic. 設計I発点

(118) I電

(119) 最v負荷時目標 率 KÍ

(120) 5電推定D  P in +. P out h. (eq. 1). 次

(121) 5電

(122) 6Ph(+,x,z ‹T 最v平–電sVbulk,avg,min E最v5平–電流Iin,avg 計算%Vbulk,avg,min ¯2用

(123) 最小J 7,電s(Vpeak ) KÍ

(124) 6Ph(+,x,z 選択%Vbulk,avg,min \‡¯2用

(125) 8!v 電流-得E1

(126) 電段設計 対 8!v 負担生¸0bD !% Vbulk,avg,min 高‡¯2用

(127) 6Ph(+ ,x,z8!Î]静電容量-必要 !% I in,avg +. P in. (eq. 2). V bulk,avg,min. 6Ph(+,x,z¯Cbulk 計算方法1 `

(128) 6Ph(+,x,z定電流放電-行"1  想定D >!

(129) 次式表01% C bulk +. ƪ. ǒ. I in,avg DV bulk 1 1 @ 1 * @ cos −1 1 * p 2 @ f line DV bulk V peak. Ǔƫ. (eq. 3). http://onsemi.com 3.

(130) AND8461/D DD

(131) DV bulk * V peak * V min. sC限#4 、hJ,y路実装、VDS,peak ¯

(132) Vbulk Vclamp M(‹8Œ

(133) hJ,y路 hkl,-遅D 起X発生Ž能性 >>EÏ}6kj'

(134) }cJ7,( ‚kl,°表¯20 V¬#¯) C限 %cJ76?hy路-機能 

(135) Vclamp > Vr 条満#必要->!% 比kC 

(136) 次8 定義01%. (eq. 4). 6Ph(+,x,z?P

(137) ‹8Œ整流• 5電流 関°表的波形

(138) Figure 3 示%  Rectified input voltage without bulk capacitor. DVbulk. Rectified input voltage with bulk capacitor. Vbulk,avg,min. V bulk (t) V peak Vmin. 0 I ACin (t) IACin ,MAX. 0. t T/2. NO sinusoidal input current. T. Figure 3. Bulk Capacitor Ripple and Rectifier Input Current. N+. J7,電s-\条œ6Ph電s波形 示%Vpeak 6Ph(+,x,z? P 関h¯

(139) Vmin 6Ph(+,x,z ?P 関最小¯

(140) Vbulk,min J7,電s\条œ6Ph(+,x,z電s平–¯  cJ76?h(+,6Rr§/F7,電s 波形Figure 4 示%. k C @ ǒV out ) V f,diodeǓ. N+. N sec. V out ) V f,diode Vr V r ) V bulk,min. Vr. Vbulk. Vr. V out V bulk,min. (eq. 8). N. Vleak Vclamp. VDS,peak. D max(DCM) +. @. Ǹ. (eq. 9). 2 @ L prim @ F sw R load,min. (eq. 10). 最i重要設計·?

(141) DCM%#CCM  設計./選択D CCM./+ ,6 

(142) 少導通損<

(143) ‹8ŒH+ ,mO,'小0AC?P o点-> !%DCM./+,6 

(144) 'J, 1次‡7,h,小0]D -

(145) 2次‡整流•自然転流実施

(146) ÒÓ面Ô f-存G o点->!%`%!

(147) DCM2用

(148) c‰/6?h(P補Ã 設計-8!簡潔 !%D‚kl, 

(149) J7,電s-\]

(150) 負荷-最v9: CCM Rr選択

(151) J7,電s-高]

(152) 負荷-軽条 œDCM’移行許容%. t rec t on. Tsw. (eq. 7). N prim. ' J ,   巻 線 比 K Í  

(153) 3 射 電 sVr (式Ñ) 最vxj·‰比Dmax (CCM9:式9

(154) DCM9:式10)計算 %. D max(CCM) +. toff. (eq. 6). 0.85 @ V DSmax * 20 V * V bulk,max. Vr +. tleak. (eq. 5). Vr. 'J,巻線比N

(155) 次8 定義01%. Vds(t) VDSmax. V clamp. kC -v Ð9:

(156) Vclamp i高Ð

(157) /F7, (&'電shiŠ様 高]!%-

(158) h(7,h,?'時間高速  !%kC -小0Ð9:

(159) h(7,h ,?'時間-長]!

(160) 8!Î]NO PQ-消費01%'J,巻線比

(161) 次 式8  計 算 %( D 式 2用   VDSmax x‰F·‰,A‘数0.85-

(162) ½部 設計É7/J7, KÍaRŽ能性-> !%). t. t2. t1. kC +. t. Figure 4. Drain Voltage Waveform of Q1. 7?@,A(x67Q1-/F7,‡}, |!替E1

(163) *電s-0V 近  Q1-}c |!替E19:

(164) Q1/ F7,電s *電s間 >h電s VDS,peak -I01%。VDS,peak 、6Ph電sVbulk 、 3射電sVr

(165) ‹8Œh(7,h,) 7h電sVleak 構成01%#—

(166) D電. http://onsemi.com 4.

(167) AND8461/D Iprim(t). I prim,rms +. ǒ. D max @ I peak 2 * I peak @ DI ). Ǔ. DI 2 3. (eq. 18). Ipeak. DI. IL,avg. Ǹ. IIN,avg toff. ton. ton. Tsw. Ivalley. I sec,peak + DI sec + t. I sec,rms +. Figure 5. Primary Current Flowing Though Q1 and Transformer Primary Winding. +. Figure 5

(168) CCMcJ76?h(+,6 対応 

(169) 'J,1次‡(‹8Œ電7?@Q1) 電流示%IL,avg 形1次‡巻線 3 映01

(170) Õ有'J,電流¦想的平–¯

(171) 次8 計算 % I L,avg +. I in,avg. Ǹ. I peak. (eq. 19). N. DI N. (eq. 20). ǒ. 2 ǒ1 * D maxǓ @ I sec,peak * I sec,peak @ DI sec ). Ǔ. DI sec 2 3. (eq. 21). cJ76?h(+,6用'J,選択% #設計

(172) 1次‡巻線 2次‡巻線結:  —T緊密 維持D -重要結: `説明数¯

(173) 結:‘数k結:‘数 k

(174) 次式 従$'J,ˆ導関数役B演 ¸%. (eq. 11). D max. 次

(175) 1次‡巻線相対?PdIr 選択 D - %1次‡巻線相対?PdIr 

(176) 次式定義01%. v sec(t) + k @. Ǹ. L sec. L prim. @ v prim(t). (eq. 22). DI + dI r @ I L,avg. (eq. 13). 結:‘数k

(177) 'J,1次‡巻線 2次‡巻線 間H磁束-Õ有01"T物理的 ¿実表%Õ有01w部磁束 

(178) ;¤E‡ i存G%D磁束漏1磁束 %#h磁束 £Œ%現実'J,R r

(179) G.xP説明 %G.xP

(180)  h(7,h,2用漏1磁束.xP %1次‡ 2次‡h(7,h, 

(181) [1Ö1次式表01%. DI + I peak * I valley. (eq. 14). L prim,leak + ǒ1 * k 2Ǔ @ L prim. (eq. 23). Ǔ 2. (eq. 15). L sec,leak + ǒ1 * k 2Ǔ @ L sec. (eq. 24). Ǔ. (eq. 16). dI r +. DI. (eq. 12). I L,avg. CCMRr9:

(182) dIr 0.51範t選択% 1次‡電流?PDI、1次‡h電流 Ipeak

(183) ‹8Œ1次‡電流\点Ivalley 

(184) [1Ö1次 式2用計算 %. ǒ. dI r. ǒ. dI r. I peak + I L,avg @ 1 ) I valley + I L,avg @ 1 *. 2. +½漏1磁界 対応NOPQ

(185) 'J ,巻線流1電流 8$物理的 表現01 %1次‡7?@-,}c $#時点 

(186) Lprim,leak NOPQ流)-必要  !

(187) D漏17,h,?'必要i 生¸%最i簡潔(少電

(188) \+')* jkl,

(189) DNOPQ過渡電szF ?z(TVS)%#RCDhJ, 8$消費01

(190) [結果

(191) 次式示追¬損<-生¸%. 1次‡電流?PDI決定

(192) 式172用 、'J,1次‡巻線7,h,Lprim 設計 %D1E計算最v電設計 対応

(193) 軽負荷時 Y波数-cgP/ 6?h9:>$i

(194) °表的7?@ ,AY波数2用必要->!% L prim +. V bulk,min @ D max F sw @ DI. P loss(prim,leak) +. (eq. 17). 1 @ L prim,leak @ I peak 2 @ F sw 2. (eq. 25). D種損<\減 

(195) 適|'J, 選択方法Lprim,leak 小0]必要->!% 軽負荷条œ7?@,A損<\減 =方法

(196) cJ76?h(+,'fJ選択 D  実践的推Ë 電7?@Q1選択#理 由

(197) 最vI電9: 7?@,A(x67 ½最v導通損<-2.5% ;%D >! %D実践的推Ë 8!

(198) 小0寄生容量

(199) ‹8Œ+' 果 要満#D - % 次式

(200) D推Ë `説明%. 1次‡7,h,Lprim 設計#後

(201) 1次‡ 'J,選択 %'J,

(202) ™š 設計D i

(203) DD導#×要様   —T近既存部Ø選択D i %; ¤E9:i

(204) 'J,巻線流1電流把握 D -重要 ¢œ式

(205) 1次‡rms電流Iprim,rms

(206) 2次‡ h電流Isec,peak

(207) 2次‡巻線½電流?P DIsec

(208) ‹8Œ2次‡rms電流Isec,rms 計算. 役立¤%. http://onsemi.com 5.

(209) AND8461/D R DS(on) v. P out 40 @ I prim,rms. 2. 特定I?P達成#4 必要 01 ESR

(210) 次式表01%. (eq. 26). Q1選択重要L)J˜

(211) 1次‡最vh電流Ipeak

(212) /F7,−*間 最v電sVDSmax

(213) ,},時間ton

(214) ‹8Œ, }c時間toff  電7?@選択次 重要)J˜ 

(215) U'−/F7,間:計容量>!

(216) D1U'V放電 追¬7?@,A損 <

(217) ‹8Œ/F7,(&/,},損< 関役B演¸%次式

(218) 電7?@ /F7,(&/ ‹T,},損<示%  P loss(switching) +. ESR v. I Cout,rms + ǸI sec,rms 2 * I out. 1.1 @ I peak. C out uu. I out @ D max. (eq. 33). V out,ripple @ F sw. Figure 6. Simplified Schematic of Application. (eq. 28). 補償ネットワークの設定. NCP1237cdef補Ã-½部設定 01%-

(219) %1状況

(220) xj·‰(z7h P-50%²y$CCM./Rr時

(221) z”Ä.Å?h

(222) `%!Æ高調波発振防止 #4

(223) 追¬f補Ã-必要 D ->!%J,補Ã手法 関詳細説明 .xP `、±考文献 3±照]—0  過電補Ã-9:

(224) h電流Ipeak,max 

(225) ½部電流設定m7,'VILIMIT 8$ÝE1成 ´

(226) h電流検I E電7?@7? @(}c%ˆ播遅延tPROP  果 8$ÝE 1成´形成01%2番目成´

(227) 6Ph 電sVbulk 強]Á存%. (eq. 29). 次

(228) 2次‡整流•選択%D7}/ Û称電s定格

(229) 次式表01% PIV + V bulk,max @ N ) V out. (eq. 32). Figure 6

(230) ‚kl,簡素#y路 示%. ,抵抗消費電次式表01% P sense + I prim,rms 2 @ R sense. 2. 最後

(231) 次式2用

(232) I?P 対 容量成´寄Ý検証必要->!%. 7?@,A損<

(233) /F7,(&/ ,},電s2Ù iÁ存%D電s\] 

(234) 損<i\減01%CDRAIN実際¯ 非線形>!

(235) 電s 応¸減少%#-$ 

(236) 実際7?@,A損<

(237) ²式Ú測# ¯8!小0]!% ,抵抗

(238) 最vh電流要 :"b 設計%電流,抵抗q端電s降œ 

(239) 最vh電流Ipeak "­ ²y状態

(240) 最v½部電流設定m7,'VILIM (DZ0.7 V) 達必要->!%次式 示8

(241) J7 ,電s-\]

(242) 負荷-最v条œi

(243)  žŸ-最v電ª給 8

(244) 'J,1 次‡7,h,Lprim Û差¨L)J˜ 製造Û差 10%¡n,設T% V ILIM. (eq. 31). I sec,peak. I+,x,z選択 

(245) Î]9: ãw\ESR+,x,z2用8!、必要ESR 達成#4 複数+,x,zäâ接続2 用方-8!安á !%+,x,zrms 電流ICout,rms 次式表01%. 1 @ C DRAIN @ V DRAIN(turn*on) 2 @ F sw 2 (eq. 27). R sense +. V out,ripple. (eq. 30). 実際

(246) 寄生,Q,A 起X追¬'F -発生%-

(247) D,Q,A 6解決  %7}/平–電流

(248) 最vIDC電流 Iout 選択7}/

(249) 高 率実現 #4 順方Ì電s 果-小0D

(250) ‹8Œ放射 ÜEMI-小0]8

(251) 高速*c'(™6 達成 D -求4E1%選択7 }/-

(252) 2次‡h電流Isec,peak 耐 ; 確認D i重要 I+,x,z設計

(253) I電s?P様 8$決定01%D?P 寄Ý2 `要X 

(254) +,x,z容量成´ 誘導成´ 挙ÞD - %ß à;設計

(255) (+,x,zESR

(256) 等á直â抵抗 8$表01 )抵抗成´1桁支配程度 ;%!%. I peak,max +. V ILIMIT R sense. ) V bulk @. t PROP. (eq. 34). LP. NCP1237/38/87/88cde 組›込%1過 電力補償実装

(257) 1次‡h電流¯å ¬´

(258) Vbulk Á存追¬電s}c?' 8 $補Ã01%D}c?'

(259) ½部高電. http://onsemi.com 6.

(260) AND8461/D s,y路 8$生成01%½部k·š 、次2`)J˜ 8$特性01% HV,電s CS,I電流比 得E 1'J,+,h,gOPP

(261) 最小電sVoff  過電補Ã-実施01

(262) HV,I0 16Ph電s-Voff ²y$9:› 過電補Ãv 0設定#4

(263) Â部専用抵 抗ROPP2用%抵抗ROPP 8$生成01 電s}c?'-存G

(264) 結果 過電補à 生成Vsense 対追¬01%CS, E I01電流

(265) x67HV, EI01 6Ph電s 直接比Z%次式

(266) ²記 k·š 流11次‡h電流¯ `説 明% I peak,max +. V ILIMIT R sense. ) V bulk @. ) V off @ g OPP @. ǒ. t PROP LP. R OPP. * g OPP @. } , (  e + ,  h    We b z 7 ' http://onsemi.com2用

(267) c‰/6?h(P 補Ã設計#4F?/k'®, f/]—0次,hh?h] —0 http://www.onsemi.com/pub/Collateral/FLY BACK DWS.XLS.ZIP スナバ・ネットワークの設計. 過渡電szF?z(TVS)2用

(268) 電7? @Q1-,}c  /F7,電s逸脱 hJ,D - %Vclamp 電s KÍ 必要TVS選択

(269) ¢œ説明 従$消費 電Pclamp 確認%軽負荷条œ

(270) D *jkl, o点->!%TVShJ, ½ >hJ,(+,x,z放電b­

(271) 電s -3射電s8!\9:

(272) +,6[電s 8+,x,z’èV電実行%bà軽負荷 条œD*jkl, 率改^i# E%-

(273) 'J,漏17,h,- ?'01#後

(274) 過é,Q,A-WX放射Ü EMIkAÅ@Ê-悪%D過é,Q, A

(275) hJ,y路½ >残留NOPQ 8$ 引 起D01%. Ǔ. R sense. (eq. 35). R OPP R sense. 次式2用過電補Ã抵抗設計D -

(276) ²記式Vbulk 8寄Ý0 8 設計% R OPP +. t PROP @ R sense. P clamp + E clamp @ F sw +. (eq. 36). L p @ g OPP. 過電補Ã×Å{

(277) h電流安定 D D機能

(278) DCMRr./非 常 良æ Rr%I電Pout 

(279) Ipeak ¯ Á存 E P out +. 1 @ h @ L prim @ F sw @ I peak 2. 2. RCDhJ,

(280) /F7,電s-hJ,(+, x,z電s²y$#時点漏17,h, NOPQRCDhJ, êƒ方法Rr %比較的v +,x,z2用

(281) 7?@,A(z7hPžŸ "#$電sw定 `D - %RCDhJ,抵抗

(282) 常 電消費%+,6負荷-¥]" ­ 9:>$i

(283) +,62次‡ E3 射01#電sVr %V電01Ž能性->!% 負荷-v ] 従$

(284) 8!v NOPQ -+,x,z 流5

(285) 追¬´>Vleak —T電s -²昇

(286) 理想的方形波>cJ76?h電s ²y!% °表的設計

(287) 漏17,h,高速 `適| ?'#4

(288) 比kC ¯-1.5  8 選択行%(kC 定義 `

(289) 式ë ±照)DZ

(290) 消費電

(291) 漏17,h, 形蓄積01#NOPQ3¼ !% D1

(292) H漏1NOPQ-TVS 流5 想定 KÍ]

(293) 守的推定D推定 

(294) 7,h損<Î放電

(295) 浮遊容量

(296) hJ,(7}/½損<考慮 51 %bà実際

(297) D1E 果-WX

(298) 設計 ‹ ThJ,y路½損<

(299) Ú測8!少]! % 抵抗

(300) h電sVclamp 決定重要 要素>!

(301) 次式2用抵抗選択必要 ->!%. (eq. 37). CCM

(302) Ivalley 次式 従$役B果#% Ipeak -w定 維持019:

(303) Ivalley 応 ¸

(304) ª給Ž能最vI-減少% P out +. 1 @ h @ L prim @ F sw @ ǒI peak 2 * I valley 2. Ǔ. 2. (eq. 38). D式解釈

(305) D簡潔補Ãk·š2用 9:

(306) CCM広5電s範t "#$最 vI電cJ?'特性維持 

(307)  D  過電補Ã第2FµP過電流護 i影響% 護機能-h·‰”限界

(308) 過電補 Ã抵抗ROPPq端 >}c?'電s´—T kc'% I tran +. V CStran R sense. * ǒV bulk * V offǓ @ g OPP @. R OPP R sense. 1 @ L leak @ I peak 2 @ F sw @ 2 V clamp (eq. 40) @ V clamp * V r. (eq. 39). 第2FµP過電流護-h·‰” I電 範t

(309) ‚kl,-CCMRr 9:

(310) Ivalley 果 8!

(311) 護-h·‰” 限界kc'i発生%VCS(tran))J˜ -影響uTD

(312) #—第2FµP過電 流護 8!I電FµP-影響uTD 注意]—0. http://onsemi.com 7.

(313) AND8461/D R clamp +. 2 @ V leak @ V clamp L leak @ I peak 2 @ F sw. ,hJ,電sVclamp = 115 V想定}n  P設計#D 注意必要->!%違 明E >!

(314) hJ,y路TVS2用9 :VDS,peak = 485 V /F7,−*間h電 s-高 対

(315) RCDhJ,2用9: /F7, − *間h電s440 V. (eq. 41). RCDhJ,½+,x,zCclamp 

(316) 漏1NO PQêƒ間i電s‹‹ìw定  `D - 8

(317) ³´v ]必要->! %D考慮¿項除]

(318) +,x,z¯[ 1ß;重要]

(319)  6-適| Rr 間h電s 影響íî%bàY波数cg P/6?h際 率最適 

(320) 最小 7?@,AY波数考慮必要->!% C clamp u. V clamp V ripple @ R clamp @ F sw. (eq. 42). D抵抗成´消費電、次式表01%。 P clamp +. V clamp. 2. R clamp. (eq. 43). RCDhJ,目的推Ë017}/

(321) 1N4007D7}/y復時間-長]

(322) ?'後 漏17,h,形蓄積01# 残留NOPQ 起X,Q,A自然 減衰 0b結果 !%#—

(323) xj·‰比-v. 条œCCM1N40072用9:

(324) 注意 -必要逆y復時間-長D -WX

(325) hf 導通-発生Ž能性-存G

(326) [9: 1N4007-損«Ž能性->!%1N4007最† 破ï01

(327) [結果

(328) ‚kl,žŸ障 害-発生% RCDhJ,½ >Rclamp 抵抗¯

(329) 負荷 電-消費01状況

(330) \速hJ,(7 }/損<-発生状況考慮最適 必要->!%D最適実施 

(331) 最v 負荷条œhJ,(+,x,zCclamp q端 >hJ,電s測定

(332) Vclamp -\Ð9 :Rclamp抵抗¯v ]% TVShJ,2用9: 、ð\速ð1N4007 採用#RCDhJ,2用9:

(333) ,Q ,A(‹8Œ

(334) [結果 放射01EMI)  違->!%Figure 7 Figure 8

(335) Џ5電 s Џ負荷 条œ

(336) D1E2`実装 観察01,Q,A電s違示%, Q,Ah(Ç(h電s

(337) TVS2用 9:226 V,Q,ADv 振幅 

(338) RCDhJ,2用D 8$\減01 %D9:

(339) ,Q,Ah(Ç( h電s"­ 106 VDf@2用 9:

(340) 110 MHzY波数帯EMI&7{ v幅 \減01% TVS2用9:過é,Q,A `  説明# ‹!>!

(341) D,Q,A hJ,y路½残留NOPQ 8$引 起D 01

(342) 抵抗性減衰素子-存Gb­

(343) TVS, }c時間-高速>D -WX !%D 測定行際

(344) TVS},(e+,h 160 V TVS>P6KE160ARLG2用

(345) RCDhJ. Figure 7. Ringing at Drain Node when the Drain Voltage is Clamped by TVS at Full Load (3.5 A) and 230 V/50 Hz Input. Figure 8. Ringing at Drain Node when the Drain Voltage is Clamped by RCD Clamp at Full Load (3.5 A) and 230 V/50 Hz Input. 2次‡整流7}/q端tRC 6

(346) ,Q,A減衰 役立¤%'J,2次‡ 漏17,h,

(347) 逆方Ì時I整流•7 }/静電容量Cd 結:

(348) 7}/- ,}c  ,Q,A引 起DŽ能性 ->!%'J,2次‡漏17,h, Lsec,leak

(349) 整流•寄生容量Cd 8$

(350) DÕ振 Y波数-決%!%,Q,A 8$

(351) 放射Ü ‹8Œˆ導ÜEMI&7{-生成01Ž能性-> !%通常DÕ振y路½損<¥]"­ 

(352) )7h-発生#後

(353) O?'Àh½ Î数z7hP "#$,Q,A-生¸結 果 !%#-$

(354) ,Q,A

(355) cJ7 6?h構成+,'fJ-2用電流,ñ ò 影響íîŽ能性->!%D,Q, A 8$引 起D01}6kj'

(356) 7. http://onsemi.com 8.

(357) AND8461/D }/電s定格²y$7}/損«0b Ž能性->!% #—

(358) 2用RC 6 8$電s遷移 § NOPQ-êƒ01

(359) 率-\œ Ž能性->!%発振減衰0b#4

(360) , Q,Ay路 Џ特性7,,持`Rsnubber 設計D ‹ó4% R snubber +. Ǹ. L sec,leak. 8!良5率

(361) 8!安á6Ph(+,x ,z実現目的

(362) 6Ph(+,x,z ?Pv 0

(363) 100 V 高¯想定選 択%#47 mF/450 V ¯選択%# 'J,巻線比 3射電s次 ‹! N+. (eq. 44). Vr +. Cd.  6RC時定数

(364) 7?@,A期間8!短] 

(365) w方電s立¤²-!時間8!長]必要>!% 6静電容量Csnubber

(366) 寄生Õ振容 量8!v D

(367) #— 6抵抗消費最 小目的³´小0D -求4E1% w般的

(368)  6静電容量

(369) 寄生Õ振容量¯ 少] i34¼ 8 選択% C snubber [ 3 ³ 4 @ C d. N aux +. (eq. 45). +. 65 + 3.42 A 19. P out h. +. P in V bulk,avg,min. +. ƪ. ǒ. C bulk +. 0.85 100 1 1 @ 1 * @ cos −1 1 * p 2 @ 50 100 124. C bulk + 47.75 mF. ƪ. ǒ. I in,avg D max. +. 76.65 + 0.46 76.65 ) 90. 0.85 + 1.85 A 0.46. ǒ. dI r. ǒ. dI r. ǒ. + 1.85 @ 1 *. (eq. 54). (eq. 55). 2. (eq. 56). Ǔ + 2.42 A Ǔ + 1.85 @ ǒ1 ) 0.62 2. 2. (eq. 57). Ǔ+ Ǔ + 1.85 @ ǒ1 * 0.62 2 Ǔ. 0.62 + 1.28 A 2. (eq. 58). 電流?P-既知¯ 

(370) cJ76?h ('J,K本)J˜設計 % L prim +. V bulk,min @ D max F sw @ DI. +. 90 @ 0.46 65 @ 10 3 @ 1.15. + 553 mH (eq. 59). 6Ph(+,x,z最小電s90V 対応 +,6設計%#6Ph(+,x,z q端電s-90 V未満 \œ#9:

(371) h 電流C限²yŽ能性->

(372) 最vI電 ª給D  %bàw方

(373) D*j kl,o点

(374) +,6瞬時5電小 0] Š時

(375) 5電s瞬時¯\œ0b D >!%D1

(376) 率補正(PFC)段標準的 Rr5J7,電s-\]

(377) 負荷-v  条 適#PFCRr達成#4

(378) ¯小 06Ph(+,x,z選択%#D*. 最v5電f@2用9:

(379) 6Ph(+,x,z¯次 ‹! I in,avg DV bulk 1 1 @ 1 * @ cos −1 1 * p 2 @ f line DV bulk V peak. 13.8 ) 0.6 + 0.1879 (eq. 53) 76.65. +. V r ) V bulk,min. I valley + I L,avg @ 1 ). (eq. 48). C bulk +. Vr. I peak + I L,avg @ 1 ). (eq. 47). 76.5 + 0.85 A 90. +. (eq. 52). DI + dI r @ I L,avg + 0.62 @ 1.85 + 1.15 A. 平–5電流計算

(380) 6Ph(+,x,zq 端最小平–電sVbulk,avg,min

(381) `%!90 V KÍ % I in,avg +. Vr. (eq. 51). 相対的電流?P dIr = 0.62選択% #[結果

(382) 次8 !%. (eq. 46). 65 + 76.5 W 0.85. V CC ) V f,VCC. I L,avg +. 最v5電 平–5電流次 ‹! (最v負荷時 率-85%> 想定) P in +. (eq. 50). 19 ) 0.6 + 76.65 V 0.2557. +. N. D max +. 設計 関DD%理論的f@

(383) 65 W設計 適用%最vIDC電 流Iout 次 ‹! V out. V out ) V f,diode. + 0.2557. DD%計算結果2用

(384) 最vxj· ‰比

(385) 1次‡巻線 3映01Õ有'J,電 流平–¯

(386) 式 54 式 55計算 %最小 6Ph電s達成#4設計m7,'  90 V選択%#D¯

(387) 6Ph(+,x, z設計# ¯ 対応%bà-

(388) J7 ,電s-\]

(389) I負荷-高FµP >  条œ率̲ o点-証01%. アダプタ設計の実践的な例. I out +. 0.85 @ 600 * 20 * 375. V clamp + k c @ V r + 1.5 @ 76.65 + 115 V.  6½2用部Ø寄生容量 注意払 必要->!%D1E-WX

(390)  6 率\œŽ能性-> E 2次‡整流•寄生容量Cd 求4面ô D¯逆電s Á存

(391) 非線形的

(392) )Ç¥ 異 E#-$

(393) ² 示#式設 計最†3復2用

(394) [1¢降,Q,A 最^減衰達成#4 経験 KÍ最適 D i %. P out. 1.5 @ (19 ) 0.6). Ǔƫ. Ǔƫ (eq. 49). http://onsemi.com 9.

(395) AND8461/D 7,,100 kHz時 18 mW

(396) 最v?P 電流100 kHz時 2.77 AI+,x,z( ,h

(397) D+,x,z2“äâ接続方法 形成01% 過電補Ã抵抗ROPP

(398) 式 362用設計. %. jkl, 

(399) +' 果-高 特性i> !% INOPQI+,x,z(,h Eª 給01

(400) 電sVbulk -\間+,6電段 必要 01電FµPª給 %bà I prim,rms +. Ǹ. ǒ. 0.46 @ 2.42 2 * 2.42 @ 1.15 ). I prim,rms + 1.271 A 2.42 + + 9.46 A I sec,peak + 0.2557 N. DI sec,rms +. R OPP +. (eq. 60). I peak. DI sec +. Ǔ. 1.15 2 3. Ǹ. (eq. 62). ǒ. (1 * 0.46) @ 9.46 2 * 9.46 @ 4.50 ). DI sec,rms + 5.38 A. Ǔ. 4.50 2 3. 40 @ I prim,rms. 2. 65 40 @ 1.271. 2. 1.1 @ I peak. +. 0.7 1.1 @ 2.42 A. I sec,peak. 0.200 + 21.1 mW 9.46. C out w. 3.42 @ 0.46 0.200 @ 65 @ 10 3. 200 Vin (V). 250. 300. 350. 400. Pmax and Ptran vs. Line Input Voltage. Pmax. 100. (eq. 67). Ptran. 80 60 40 20. (eq. 68). 0. + 121 mF. 150. 120. 200 mVI電s?P 要満## 4

(401) I+,x,z(,h最vESR20 mW 未満>D -必要 I Cout,rms + Ǹ5.38 2 * 3.42 2 + 4.15 A. 100. 140 Pmax (W), Ptran (W). PIV + 115 V. 50. 160. (eq. 66). +. 1.0. ‚kl,CCM./Rr 

(402) \点電流Ivalley  果-表1%DRr

(403) 式 38説明%最vI電 過渡FµPI 電特性

(404) Figure 10 示8 ;¤Ei平 õ]

(405) ²昇%. + 262 mW (eq. 65). PIV + V bulk,max @ N ) V out + 375 @ 0.2557 ) 19. V out,ripple. 1.5. Figure 9. The Primary Peak Current is Independent on the Bulk Voltage using the Resistor 67 W. 選択#,抵抗235 mW>!

(406) 0.47 W抵 抗2本äâ接続方法形成#i2次 ‡整流•

(407) \+'

(408) \降œkl?'(7 }/MBRF20H150実現%D7} /q端 発生最v逆電s115 V. ESR v. Itran 2.0. 0.0 0. 選択#MOSFETNDF06N60Z>!

(409) VDSmax = 600 V

(410) RDS(on) = 0.98 W 特性

(411) 負荷-v  9: 高 率達成#4 最適種類 V ILIM. 2.5. 0.5. (eq. 64). R DS(on) v 1.01 W. R sense +. Ipeak,max. 3.0 Ipeak,max (A), Itran (A). +. + 67 W 560 @ 10 −6 @ 0.5 @ 10 −6 (eq. 70). Ipeak,max and Itran vs. Line Input Voltage. (eq. 63). P out. 80 @ 10 −9 @ 0.235. 3.5. ™š('J,(HA3776−AL)、Coilcraft製 >!、計算求4#要満#%。D'J ,1次‡7,h,560 mH>!

(412) D 'J,1次‡ E見#漏17,h, 5.1 mH 測定01%#2次‡漏17,h, 210 nH 測定01%# R DS(on) v. L p @ g OPP. +. D関‘

(413) DCM./有 >!

(414) CCM9 :

(415) D18!v ¯2用必要->!% 67 W過電補Ã抵抗2用9:

(416) Figure 9 示8 5電sh電流Ipeak ¯ 第2Fµ P過電護 ¯Itran 

(417) 5電sVin 対 完ž 平õ. (eq. 61). 1.15 DI + + 4.50 A 0.2557 N. t PROP @ R sense. 0. (eq. 69). 50. 100. 150. 200 Vin (V). 250. 300. 350 400. Figure 10. The Maximum Output Power is Rising if there is Used the Resistor 67 W. I  + , x , z  選 択 肢 

(418) KOSHIN 製  1,000 mF/35 V KZH7(KZH−35V102MI6)>!

(419). http://onsemi.com 10.

(420) AND8461/D 過電補Ã改^#4

(421) 5電s²昇 $h電流Ipeak -小0]8

(422) 設計¯ v ]必要->!%最終的 2用#抵 抗¯680 W>!

(423) 良æ過電補Ã達成 %-

(424) h電流¯Ipeak,max 第2FµP過電 護 ¯Itran

(425) 5電sVin²昇 $ 小0]!%. R clamp +. 2 @ V leak @ V clamp L leak @ I peak 2 @ F sw. +. 2 @ (115 * 76.65) @ 115 5.1 @ 10 −6 @ 2.42 2 @ 65 @ 10 3. R clamp + 4543 W. C clamp u. (eq. 71). V clamp V ripple @ R clamp @ F sw. +. 115 10 @ 4543 @ 25 @ 10 3. Ipeak,max and Itran vs. Line Input Voltage. C clamp + 101 nF. 3.5. Ipeak,max (A), Itran (A). 3.0 2.5. Itran 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 0. 50. 100. 150. 200 Vin (V). 250. 300. 350. 400. Figure 11. The Primary Peak Current is Decreasing with the Bulk Voltage Increase using the Resistor 680 W. R snubber +. Ptran. 120 Pmax (W), Ptran (W). 100. L sec,leak Cd. +. 210 @ 10 Ǹ550 @ 10. −9. −12. + 19.5 W. 設計したノート・パソコン用65 Wアダプタの性能. 80. 40 20. 50. 100. 150. 200 Vin (V). 250. 300. (eq. 73). 率

(426) 無負荷時5電消費 `

(427) YOKOGAWA WT210電計2用%##— 

(428) 無負荷時5電測定§

(429) 5EMCc‰ P5h·‰”電-v (ACJ7,電 s 応¸5−8 VAR)D -WX

(430) v 誤差-発 生%#D 果 8!

(431) 無負荷時5電 読›ö!¯ 50%100%誤差-発生%# D÷題ø服#4

(432) AC整流• 6Ph( +,x,z間DC電流測定 DC手法 2用

(433) 無負荷時消費電測定%# 電源7?@}, #後

(434) 2´間 "#$ 測定実行

(435) 6Ph(+,x,z極性電流 影響除Â%#X“+,x,z 対応 放電抵抗RD1

(436) RD2

(437) RD3 8消費電

(438) 測定 ¯ 対ã純 数¯²¬算%#J7,電 s115 V 対応h¯ 

(439) DC測定 8$ 得E1#¯162.6 V設定

(440) J7,電s230 V 対応h¯ 325.3 V設定%# 追¬AJ,/電流-発生D 防止# 4

(441) 接続電流計 ‚kl,žŸc f·‰,A状態 必要->!%6?· 駆RÜ電流計

(442) %#従来Ü電気機械式DC電流 計k·š2用D -推Ë01%. Pmax. 60. 0 0. Ǹ. 逆方Ì7}/静電容量

(443) 逆方Ì電s 10 V

(444) Y波数1 MHz 550 pF 測定01% #。D測定 計算 KÍ

(445) 最終的最適実 行#後

(446) RC 6素子 1.2 nF‹8Œ15 W 選択%#. Pmax and Ptran vs. Line Input Voltage. 140. (eq. 72). hJ,(+,x,z

(447) Y波数cgP/6? h状況最i\7?@,AY波数想定 設計01D 注意]—0 RCDhJ,½

(448) \速*c'(' 7}/1N40072用#

(449) 7}/½> 程度電損<-発生

(450) 計算#¯2用# 部Øf/-存G9: Š様 Rr%   経 験 K Í ] 最 適   行 $ # 後 、R clamp = 165 kW

(451) Cclamp = 5.6 nF ¯ 設定%# D最適 8!

(452) 最v負荷条œ適|hJ ,電sVclamp 設定 %hJ,(+,x ,z軽負荷条œ設定#i>!

(453) D 9:完ž 放電01D >!%bà. Ipeak,max. 350. 400. Figure 12. The Maximum Output Power is Quite Well Compensated in CCM Mode in Range 150 V to 375 V. VCS(tran) C限 達

(454) 第2FµP過電補 Ã7¡-h·‰” D - %J7 ,電s-\条œ

(455) 過é6Ph(+,x, z(?P-発生 E静電容量¯8!v 6Ph(+,x,z選択

(456) D Rr改^ % RCDhJ,(O?'Àh部Ø次8 設計%. http://onsemi.com 11.

(457) AND8461/D Table 1. EFFICIENCY VERSUS OUTPUT POWER AND INPUT LINE VOLTAGE. Notebook adapter load regulation. 18.65. Vin = 115 Vac / 60 Hz. 18.64. Pout (W). Pin (W). Efficiency (%). 100.7. 65.44. 77.15. 84.82. 75.1. 48.80. 56.71. 86.04. 50.3. 32.66. 37.95. 86.07. 25.5. 16.55. 19.09. 86.69. 10.1. 6.53. 7.70. 84.82. 4.9. 3.20. 3.81. 83.93. 1.5. 0.98. 1.27. 76.99. Vout @ 230V/50Hz 18.63 Vout (V). Pout/Poutmax (%). 18.62 Vout @ 115V/60Hz. 18.61. 18.60 0.0. Pout (W). Pin (W). Efficiency (%). 100.7. 65.48. 76.61. 86.60. 75.1. 48.81. 56.82. 85.91. 1.0. 1.5. 2.0. 2.5. 3.0. 3.5. Iout (A). Vin = 230 Vac / 50 Hz Pout/Poutmax (%). 0.5. Figure 14. Load Regulation for Low and High Input line. Notebook adapter line regulation. 32.67. 38.68. 84.47. 25.5. 16.56. 19.76. 83.78. 18.64. 10.1. 6.53. 8.08. 80.82. 18.62. 4.9. 3.19. 4.07. 78.46. 1.5. 0.97. 1.38. 70.66. Vout [V]. 50.3. 18.66. 18.60. 18.58. Table 2. AVERAGE EFFICIENCY AND NO LOAD INPUT POWER Input Line. 115 Vac / 60 Hz. 230 Vac / 50 Hz. Average Efficiency (%). 85.9. 85.2. No Load Input Power (W). 67.5. 94.2. 18.56. 18.54 90. 110. 130. Notebook adapter efficiency. Efficiency. 85.0%. 80.0%. 75.0%. 70.0%. 65.0%. 30.0%. 40.0%. 50.0%. 60.0%. 70.0%. 80.0%. 90.0%. 100.0%. Pout/Poutmax Efficiency @ 115V/60Hz. 210. 230. 250. 270. 290. Vout @ Iout 3.0 A. Vout @ Iout 3.2A. Vout @ Iout 3.5A. 率曲線

(458) 5%40%負荷範tù波ú-観測 01興û深点D1E波/F 7,(&/0%ü%,},電s 8$ 引 起D01#i

(459) DCM.//F7,電 s-\ý > +,'fJ7?@-} , 9: 率-²昇

(460) h > +,'fJ7?@-}, 9 : 率-\œ% ¢œ 

(461) 0%ü%Rr条œ+,6 Rr示

(462) CCM EDCM’遷移

(463) Y波 数cgP/6?h

(464) )P(?

(465) 負荷過渡 応答

(466) CCM安定性

(467) Y波数n?

(468) 過負荷護 ;0%ü%機能強調%115 V 230 Vq 方5条

(469) 適|i2用%#. 90.0%. 20.0%. 190. Figure 15. Line Regulation for High Output Loads. The Output Voltage Drops for Low Input Line Voltage due the Activation of 2nd Level Overcurrent Protection. See Figure 12.. 95.0%. 10.0%. 170. VinAC [V] Vout @ Iout 2.5 A. 60.0% 0.0%. 150. Efficiency @ 230V/50Hz. Figure 13. Efficiency vs Output Power and Input Line Voltage. http://onsemi.com 12.

(470) AND8461/D. Figure 16. CCM Operation at Full Load (3.5 A) and 115 V/60 Hz. Figure 17. Ripple at Bulk Capacitor at Full Load (3.5 A) and 115 V/60 Hz. Figure 18. No Subharmonic Oscillations Appear under Full Load (3.5 A) and CCM Operation, with D > 50%, 110 V/45 Hz. Figure 19. The DCM Mode Starts at 1.5 A of Load Current at 115 V/60 Hz Input. Figure 20. The Frequency Foldback Mode Starts at 1.3 A of Load Current at 115 V/60 Hz Input. Figure 21. The Lowest Frequency at 0.25 A of Load Current at 115 V/60 Hz Input – Frequency Foldback is Finished. http://onsemi.com 13.

(471) AND8461/D. Figure 22. The Skip Mode at 0.23 mA of Load Current at 115 V/60 Hz Input. Figure 23. CCM Operation at Full Load (3.5 A) and 230 V/50 Hz Input. Figure 24. The DCM Mode Starts at 2.3 A of Load Current at 230 V/50 Hz Input. Figure 25. The Frequency Foldback Mode Starts at 1.3 A of Load Current at 230 V/50 Hz Input. Figure 26. The Lowest Frequency at 0.23 A of Load Current at 230 V/50 Hz Input – Frequency Foldback is Finished. Figure 27. The Load Transient Step from 20% of Load to 100% of Load at 115 V/60 Hz Input. http://onsemi.com 14.

(472) AND8461/D. Figure 28. The Load Transient Step from 100% of Load to 20% of Load at 115 V/60 Hz Input. Figure 29. The Overcurrent Protection Timer Duration is 83 ms when the Adapter was Overloaded to 5.5 A at 115 V/60 Hz Input. Figure 30. The Transient Protection Timer Duration is 161 ms when the Adapter was Overloaded to 4.0 A at 115 V/60 Hz Input. Figure 31. Adapter Start Up at 115 V/60 Hz Input and 1 A Output Current Load. Figure 32. Brown Out Protection Reaction when the rms ac Input Voltage Steps Down from 80 V to 74 V under 1 A Output Current Loading. Figure 33. The Soft Start at 115 V/60 Hz Input with 3.5 A Output Current Loading. http://onsemi.com 15.

(473) AND8461/D 結果のまとめ. NCP1237/38/87/88+,'fJ(cde2用 

(474) +' 果 _1

(475) 設計¨]

(476) 無負荷 時5電消費-少電源製r % 第2FµP過電護機能 8!

(477) hI電 -最v連続I電2¼近] 達電源設 計 o点実現 %Z¶

(478) 安á 'J,2用#設計D i %-

(479) h電必要 負荷条-発生#9: 

(480) cJ76?h段'J,導通損<-WX 率\œ% 設計#広5範t

(481) 広5電s範 t "#$

(482) 無負荷時5電100 mW未満 抑 要満#%D 設計žŸ

(483) 無負荷時5電小0]D 必須  Š時

(484) +,'fJ-Y波数c gP/6?h機能2用D結果達成 iY波数cgP/6?h

(485) 負荷 電流-1.3 A (D設計最v電34%)未満 $ #9: 開始01%Y波数cgP/6?h終 þ    

(486) J 7 , 電 s - 高  条  œ(230 V/ 50 Hz)0.23 A(最v電6%)、J7,電s-\条 œ(115 V/60 Hz)0.25 A時点J7,電s -高条œ(230 V/50 Hz)負荷電流0.21 A未満9:

(487) %#J7,電s-\条œ (115 V/60 Hz)0.18 A未満9:

(488) +,'fJ ?(./ 5!%D負荷FµP 

(489) 最vI約5.5% 相当%I電1.5%時点測定# 率

(490) 70%²y!% D設計

(491) J7,電s-\条 œ(115 V/60 Hz)達成01平– 率85.9%

(492) J7 ,電s-高条œ(230 V/50 Hz)85.2% 率最適ÿ地%—残01%Z¶

(493) 2次‡整流7}/損<¨Q1ž損<\ 減

(494) %#='J,設計採用D 8 損<\減-考E1%D設計目標

(495) 無負荷時5電-小0]

(496) Š時 +' 果 _1#*jkl,示D . Figure 34. Frequency Deviation of the Frequency Jittering. Figure 35. Ripple at Bulk Capacitor at 88 V/50 Hz Input and 3 A Continuous Output Loading Current. See the Full Duty Cycle Operation and Lower Peak current. 謝辞. D„/2用#cJ76?h('J, z,Pª給

(497) ™š設計

(498) zm'提ª# COILCRAFT社 感謝% %#

(499) 5EMIc‰Pz,Pª給# EPCOS社 i感謝% 注意. Dx.(„/実証 評á›目的  ‹!

(500) 最終顧客-2用D 意 #i >!%bà. Figure 36. Detail of the Output Voltage Ripple and Voltage across Secondary Winding of Transformer at 115 V/60 Hz Input with 3.5 A Output Current Loading (the ringing is caused by the secondary diode reverse recovery). http://onsemi.com 16.

(501) AND8461/D. Figure 37. Photograph of the Designed Prototype (Real Dimensions are 143 x 57.6 mm). Pb. L1 Czech Design Center. 2. 1. 2. 1. NCP1238B65NBGEVB. Figure 38. Component Placement on the Top Side (Top View). http://onsemi.com 17.

(502) AND8461/D. R14 R17. C8. C3. D10. R25 R24. R6. R2. C11. R5. R4 R3. R26 C2. D12. IC1 R1. D6 C9. C4 C1. R15 RD3. D7 D9. R23. Figure 39. Component Placement on the Bottom Side (Bottom View). Figure 40. Bottom Side (Bottom View). http://onsemi.com 18. RD1 RD2.

(503) AND8461/D Table 3. BILL OF MATERIALS FOR THE NCP1237 DEMO BOARD Designator. Qty. Description. Value. Tolerance. Footprint. Manufacturer. Manufacturer Part Number. C1, C2. 2. Ceramic Capacitor. 100nF. 10%. 1206. Kemet. C1206C104K5RAC. C3. 1. Ceramic Capacitor. 33 nF. 10%. 1206. Kemet. C1206C333K5RAC. C4, C11. 2. Ceramic Capacitor. 1.0 nF. 10%. 1206. Kemet. C1206C102K5RAC. C5. 1. Ceramic Capacitor. 1.2 nF/630 V. 5%. Radial. TDK Corporation. FK26C0G2J122J. C6. 1. Electrolytic Capacitor. 47 mF/50 V. 20%. Radial. Koshin. KLH−050V470ME110. C7. 1. Ceramic Capacitor. 5.6 nF/500 V. 10%. Disk − Radial. Panasonic. ECK−D2H562KBE. C8, C9. 0. Ceramic Capacitor. NU. −. 1206. −. −. CB1. 1. Electrolytic Capacitor. 47 mF/450 V. 20%. Radial. United Chemi−Con. EKXG451ELL470MM25S. COUT1, COUT2. 2. Electrolytic Capacitor. 1000 mF/35 V. 20%. Radial. Koshin. KZH−035V102MH250. COUT3. 1. Electrolytic Capacitor. 220 mF/35 V. 20%. Radial. Koshin. KZH−035V221MG125. CX1, CX2. 2. Foil Capacitor. 330 nF/X2. 10%. Radial. Epcos. B32922C3334K. CY1, CX3, CX4. 3. Ceramic Capacitor. 2.2 nF/X1/Y1. 20%. Disc − Radial. Murata. DE1E3KX222MA5B. D1. 1. Dual Schottky Diode. MBRF20H150. −. TO−220. ON Semiconductor. MBRF20H150CTG. D2, D3, D4, D5, D8, D11. 6. Diode. 1N4007. −. DO41−10B. ON Semiconductor. 1N4007G. D6, D12. 2. Diode SMA. MRA4007. −. SMA. ON Semiconductor. MRA4007T3G. D7, D10. 2. Diode SMD. MMSD4143. −. SOD123. ON Semiconductor. MMSD4148T3G. D9. 2. Zener diode. MMSZ15. 5%. SOD123. ON Semiconductor. MMSZ15T3G. F1. 1. Fuse 1.25 A. 1.2 A. −. Radial. Bel Fuse Inc. RST 1.25. HS1, HS2. 2. Heatsink. SK 104 B. −. SK 104 B. Fischer Elektronik. SK 104 B. IC1. 1. SMPS Controller. NCP1237B65. −. SOIC−08. ON Semiconductor. NCP1237BD65R2G. L1. 1. EMI filter. 2 x 22 mH 1 A. −. −. Epcos. B82732W2102B30. L2. 1. Inductor. 47 mH. 10%. DR0810. Coilcraft. DR0810−473L. L3. 1. Inductor. 10 mH. 10%. DR0810. Coilcraft. DR0810−103L. LED1. 0. Indicating LED. NU. −. LED 3 mm. −. −. NTC. 1. Sensing NTC Thermistor. 330 kW. 5%. Disc − Radial. Vishay. NTCLE100E3334JB0. OK1. 1. Optocoupler. PC817. −. 4−DIP. Sharp. PC817X2J000F. Q1. 1. N channel MOS FET. NDF06N60ZG. −. TO−220. ON Semiconductor. NDF10N60ZG. R1. 1. Resistor SMD. 680 W. 1%. 1206. Rohm. MCR18EZPF6800. R2. 1. Resistor SMD. 22 W. 1%. 1206. Rohm. MCR18EZHF22R0. R3. 1. Resistor SMD. 2.2 kW. 1%. 1206. Rohm. MCR18EZHF2201. R4. 1. Resistor SMD. 3.9 kW. 1%. 1206. Rohm. MCR18EZHF3901. R5. 1. Resistor SMD. 6.2 kW. 1%. 1206. Rohm. MCR18EZHF6201. R6. 1. Resistor SMD. 8.2 kW. 1%. 1206. Rohm. MCR18EZHF8201. R7, R13. 2. Resistor Through Hole. 330 kW. 1%. 207. Vishay. HVR2500003303FR500. http://onsemi.com 19.

(504) AND8461/D Table 3. BILL OF MATERIALS FOR THE NCP1237 DEMO BOARD Designator. Qty. Description. Value. Tolerance. Footprint. Manufacturer. Manufacturer Part Number. R8. 1. Resistor Through Hole. 15 W. 1%. 207. Vishay. CMF5015R000FHEB. R9, R10. 2. Resistor Through Hole. 0.47 W. 1%. 207. Vishay. PAC100004707FA1000. R11. 1. Surge protecting NTC. B57235S509M. 20%. Disc − Radial. Epcos. B57235S509M. R12. 1. Varistor. 275 V. −. Disc − Radial. Vishay. VDRS05C175BSE. R14. 1. Resistor SMD. 10 kW. 1%. 1206. Vishay. MCR18EZHF1002. R15. 1. Resistor SMD. 33 kW. 1%. 1206. Vishay. MCR18EZHF3302. R17. 0. Resistor SMD. NU. −. 1206. −. −. R18. 1. Resistor Through Hole. 5.1 kW. 1%. 207. Vishay. SFR2500005101FR500. R22. 1. Resistor Through Hole. 2.2 W. 1%. 207. Vishay. MBA02040C2208FRP00. R23, R26. 2. Resistor SMD. 2.2 W. 1%. 1206. Rohm. MCR18EZHFL2R20. R24, R25. 2. Resistor SMD. 1.0 kW. 1%. 1206. Rohm. MCR18EZHF1001. R27. 1. Resistor Through Hole, High Voltage. 4.7 MW. 5%. Axial Lead. Welwyn. VRW37−4M7JI. RD1, RD2, RD3. 3. Resistor SMD. 1.0 MW. 1%. 1206. Rohm. MCR18EZHF1004. TR1. 1. Transformer. HA3776−AL. −. HA3776−AL. Coilcraft. HA3776−AL. WAGO1. 1. Terminal Block, 3 Way. CTB5000/3. −. W237−113. Cadem El.. CTB5000/3. 参考文献. [4] Application note AN1679/D, (onsemi.com) [5] Application note AND8393/D, (onsemi.com) [6] Application note AND8154/D, (onsemi.com). [1] NCP1237A/B datasheet, (onsemi.com) [2] Christophe P. Basso: Switch−Mode Power Supplies, SPICE Simulations and Practical Designs, McGraw−Hill, new York, 2008 [3] Dr. Ray Ridley: A New Continuous−Time Model for Current−Mode Control, (www.ridleyengineering.com/cmode.htm) ENERGY STAR and the ENERGY STAR mark are registered U.S. marks.. ON Semiconductor及びONのロゴはSemiconductor Components Industries, LLC (SCILLC) 若しくはその子会社の米国及び/または他の国における登録商標です。SCILLCは特許、 商標、著作権、トレードシークレット(営業秘密)と他の知的所有権に対する権利を保有します。SCILLCの製品/特許の適用対象リストについては、以下のリンクからご覧いただ けます。www.onsemi.com/site/pdf/Patent-Marking.pdf. SCILLCは通告なしで、本書記載の製品の変更を行うことがあります。SCILLCは、いかなる特定の目的での製品の適合性に ついて保証しておらず、また、お客様の製品において回路の応用や使用から生じた責任、特に、直接的、間接的、偶発的な損害に対して、いかなる責任も負うことはできませ ん。SCILLCデータシートや仕様書に示される可能性のある「標準的」パラメータは、アプリケーションによっては異なることもあり、実際の性能も時間の経過により変化する可 能性があります。「標準的」パラメータを含むすべての動作パラメータは、ご使用になるアプリケーションに応じて、お客様の専門技術者において十分検証されるようお願い致 します。SCILLCは、その特許権やその他の権利の下、いかなるライセンスも許諾しません。SCILLC製品は、人体への外科的移植を目的とするシステムへの使用、生命維持を目 的としたアプリケーション、また、SCILLC製品の不具合による死傷等の事故が起こり得るようなアプリケーションなどへの使用を意図した設計はされておらず、また、これらを 使用対象としておりません。お客様が、このような意図されたものではない、許可されていないアプリケーション用にSCILLC製品を購入または使用した場合、たとえ、SCILLC がその部品の設計または製造に関して過失があったと主張されたとしても、そのような意図せぬ使用、また未許可の使用に関連した死傷等から、直接、又は間接的に生じるすべ てのクレーム、費用、損害、経費、および弁護士料などを、お客様の責任において補償をお願いいたします。また、SCILLCとその役員、従業員、子会社、関連会社、代理店に対 して、いかなる損害も与えないものとします。SCILLCは雇用機会均等/差別撤廃雇用主です。この資料は適用されるあらゆる著作権法の対象となっており、いかなる方法によっ ても再販することはできません。. PUBLICATION ORDERING INFORMATION LITERATURE FULFILLMENT: Literature Distribution Center for ON Semiconductor P.O. Box 5163, Denver, Colorado 80217 USA Phone: 303−675−2175 or 800−344−3860 Toll Free USA/Canada Fax: 303−675−2176 or 800−344−3867 Toll Free USA/Canada Email: [email protected]. N. American Technical Support: 800−282−9855 Toll Free USA/Canada Europe, Middle East and Africa Technical Support: Phone: 421 33 790 2910 Japan Customer Focus Center Phone: 81−3−5817−1050. http://onsemi.com 20. ON Semiconductor Website: www.onsemi.com Order Literature: http://www.onsemi.com/orderlit For additional information, please contact your local Sales Representative. AND8461JP/D.

(505)

Figure 10. The Maximum Output Power is Rising if there is Used the Resistor 67  W020406080100120140160050100150200250300 350 400PtranPmaxVin (V)Pmax (W), Ptran (W)
Figure 12. The Maximum Output Power is Quite Well Compensated in CCM Mode in Range 150 V to 375 V
Figure 14. Load Regulation for Low and High Input line18.6018.6118.6218.6318.6418.650.00.51.01.5 2.0 2.5 3.0 3.5
Figure 18. No Subharmonic Oscillations Appear under Full Load (3.5 A) and CCM Operation,
+7

参照

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