探索 EV173A - S - 00A 評(píng)估板：通用輸入非隔離離線調(diào)節(jié)器的卓越性能

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尋找高效、可靠且成本效益高的電源解決方案一直是工程師們的追求。今天，我們將深入探討 MPS 的 EV173A - S - 00A 評(píng)估板，它是一款具有出色 EMI 性能的通用輸入非隔離離線調(diào)節(jié)器，為眾多應(yīng)用提供了強(qiáng)大的支持。

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評(píng)估板概述

EV173A - S - 00A 評(píng)估板旨在展示 MP173A 的功能。MP173A 是一款初級(jí)側(cè)恒壓調(diào)節(jié)器，無需光耦即可實(shí)現(xiàn)精確的恒壓（CV）調(diào)節(jié)，支持 Buck、Buck - Boost、Boost 和 Flyback 等多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。該評(píng)估板設(shè)計(jì)為 Buck 應(yīng)用，通常在 85VAC 至 265VAC 輸入下，為 12V/250mA 的負(fù)載輸出 3W 功率。

性能亮點(diǎn)

• 高效節(jié)能：具有出色的效率，在滿載情況下效率大于 75%，并且空載功耗小于 30mW，有助于降低能源消耗。
• 優(yōu)秀的 EMI 性能：滿足 IEC61000 - 4 - 5 浪涌抗擾度和 EN55022 傳導(dǎo) EMI 要求，與 MP173 相比，輻射性能得到了顯著改善。
• 多重保護(hù)功能：具備熱關(guān)斷（TSD）、VCC 欠壓鎖定（UVLO）、過載保護(hù)（OLP）、短路保護(hù)（SCP）和開環(huán)保護(hù)等多種保護(hù)機(jī)制，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

電氣規(guī)格

注 1：當(dāng) (TA_{A}=80^{circ} C) 時(shí)，考慮到 ILIMIT 公差，建議在高線輸入（265VAC）下輸出 12V/0.22A。

特性分析

初級(jí)側(cè)非隔離恒壓控制

這種控制方式無需光耦，大大簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)，降低了成本，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)精確的恒壓調(diào)節(jié)。

低功耗設(shè)計(jì)

空載功耗小于 30mW，在待機(jī)狀態(tài)下能有效節(jié)省能源，符合現(xiàn)代電子產(chǎn)品對(duì)節(jié)能的要求。

有限的最大頻率

有助于控制開關(guān)損耗，提高系統(tǒng)的整體效率。

多重保護(hù)功能

多種保護(hù)機(jī)制為電路提供了全方位的保護(hù)，防止因各種異常情況導(dǎo)致的損壞，提高了系統(tǒng)的可靠性。

低成本與簡(jiǎn)單的外部電路

采用簡(jiǎn)單的外部電路設(shè)計(jì)，降低了成本，同時(shí)也方便了工程師進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)試。

應(yīng)用領(lǐng)域

EV173A - S - 00A 評(píng)估板適用于多種領(lǐng)域，包括：

• 家電、白色家電和消費(fèi)電子：為各類家電產(chǎn)品提供穩(wěn)定的電源供應(yīng)。
• 工業(yè)控制：滿足工業(yè)設(shè)備對(duì)電源的高可靠性和穩(wěn)定性要求。
• 待機(jī)電源：在待機(jī)狀態(tài)下保持低功耗，為設(shè)備提供可靠的備用電源。

電路設(shè)計(jì)解析

保護(hù)與濾波電路

F1 用于保護(hù)電路免受元件故障或過度短路事件的影響，同時(shí)抑制浪涌電流。C4、L1 和 C5 組成 π 濾波器，確保傳導(dǎo) EMI 符合 EN55022 標(biāo)準(zhǔn)。C2 和 C3 用于儲(chǔ)能和保護(hù)線路免受浪涌影響。

VCC 電源電路

R2、C2 和 D1 作為 VCC 電源，盡管 MP173A 配備了內(nèi)部高壓電流源，但使用該電路可以實(shí)現(xiàn)更好的效率。

電壓檢測(cè)電路

C1 是采樣保持電容，用于反映輸出電壓。R1 和 R4 是電阻分壓器，通過采樣 C1 上的電壓來檢測(cè)輸出電壓。

續(xù)流二極管

D5 是續(xù)流二極管，對(duì)于通用電壓應(yīng)用，建議使用反向阻斷電壓為 600V 的二極管，為了獲得更好的效率，推薦使用超快恢復(fù)二極管。

輸出電容與負(fù)載

C6 和 C7 是 12V 輸出的電容，C6 應(yīng)使用低 ESR 電解電容以獲得更好的輸出紋波，C7 是陶瓷電容，用于降低高頻電壓紋波。R6 是假負(fù)載，用于在空載條件下降低 12V 軌的輸出電壓。

浪涌性能測(cè)試

該評(píng)估板按照 IEC61000 - 4 - 5 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了 1kV 線間浪涌測(cè)試。在輸入電壓為 230VAC/50Hz、滿載輸出的情況下，在不同的浪涌事件下均成功通過測(cè)試。此外，通過簡(jiǎn)單地使用兩個(gè) 10 歐姆/1W 保險(xiǎn)絲電阻，該板還可以通過 2kV 浪涌測(cè)試。

測(cè)試結(jié)果展示

評(píng)估板的性能波形測(cè)試在 (V{IN}=230 ~V{AC})、(Vout = 12V)、(lout = 0.25 ~A)、(T_{A}=26^{circ} C) 的條件下進(jìn)行（除非另有說明）。測(cè)試內(nèi)容包括熱性能、CE 性能、穩(wěn)態(tài)輸出紋波、啟動(dòng)特性、負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)以及各種保護(hù)功能的進(jìn)入和恢復(fù)情況等。這些測(cè)試結(jié)果充分證明了評(píng)估板的穩(wěn)定性和可靠性。

快速啟動(dòng)指南

1. 將電源預(yù)設(shè)為 (85 VAC ≤V_{IN} ≤265 VAC)。
2. 關(guān)閉電源。
3. 將電源輸出的火線和零線連接到評(píng)估板的 L 和 N 端口。
4. 將不同的負(fù)載連接到相應(yīng)的輸出：
   • 正極（+）：12V OUT
   • 負(fù)極（–）：GND
5. 連接完成后打開電源。

總結(jié)

EV173A - S - 00A 評(píng)估板以其高效、可靠、低成本的特點(diǎn)，為電子工程師提供了一個(gè)優(yōu)秀的電源解決方案。它的多重保護(hù)功能、出色的 EMI 性能以及簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)，使其成為家電、工業(yè)控制等領(lǐng)域的理想選擇。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師們可以根據(jù)具體需求對(duì)電路進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，以充分發(fā)揮其性能優(yōu)勢(shì)。你在使用類似評(píng)估板時(shí)遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。