LNK306DN-TL器件介绍

LNK306DN-TL是一款由Power Integrations, Inc.制造的AC-DC控制器。这款器件属于LinkSwitch-TN家族，是一款具有最低元件数量和高能效的离线开关集成电路。LNK306DN-TL适用于降压、升压和反激式拓扑结构，具有最大占空比为69%和开关频率为66kHz的特性。该器件的工作温度范围为-40℃至+150℃，晶体管耐压为700V。封装方面，LNK306DN-TL采用8-SOIC封装，引脚宽度为0.154英寸，共7个引脚。此外，该器件还提供了多种保护功能，如限流、开环、超温保护和短路保护。

LNK306DN-TL器件特点

  1. 专门设计用于替换所有线性和线性电容器馈送（电容降压器）非隔离电源，在360mA输出电流范围内，提供更高的性能和能源效率。
  2. 集成了700V功率MOSFET、振荡器、简单的开/关控制方案、高压开关电流源、频率抖动、逐周期电流限制以及其他电路。
  3. 将热关断电路连接到单片IC上，启动和工作功率直接来自于漏极引脚，无需偏置电源和相关电源降压或反激转换器中的电路。
  4. 完全整合的自动重启电路可安全地限制输出功率在诸如短路或开环的故障情况下，减少组件数量和系统级负载保护成本。
  5. 可支持降压、降压-升压和反激拓扑，具有系统级热过载、输出短路和开路控制回路保护。
  6. 开关频率为66kHz，具有准确的电流限制，允许使用低成本的现成1mH电感器。
  7. 高度为1.75mm，尺寸为4.90x3.90mm。
  8. 封装类型为SO-8C。

引脚图及引脚介绍

以下是LNK306DN-TL器件的7个引脚的详细介绍：

  • BP（Pin 1）：BP引脚是电流反馈输入端，用于控制输出电流。在反激式转换器中，BP引脚通常连接到变压器的次级侧，用于检测输出电流。在降压或升压转换器中，BP引脚可以连接到输出电感的两端，用于检测输出电流。BP引脚上的电压反馈被放大并比较到内部基准电压，以调节输出电流。
  • FB（Pin 2）：FB引脚是电压反馈输入端，用于控制输出电压。在各种拓扑结构中，FB引脚通常连接到输出电压调节点。FB引脚上的电压反馈被放大并比较到内部基准电压，以调节输出电压。
  • D（Pin 3）：D引脚是漏极输出端，用于驱动外部MOSFET。在降压、升压和反激式转换器中，D引脚连接到MOSFET的漏极。当D引脚上的电压达到预定阈值时，LNK306DN-TL器件会切换MOSFET的导通和关断，以调节输出电压和电流。
  • S1, S2, S3, S4（Pins 4-7）：这四个引脚是开关节点输入端，用于接收外部MOSFET的开关信号。在降压、升压和反激式转换器中，这四个引脚通常连接到MOSFET的源极。LNK306DN-TL器件通过检测这四个引脚上的电压变化，来控制MOSFET的开关状态，以调节输出电压和电流。

原理图及工作原理

  • 开关电源控制器：LNK306DN-TL器件内部包含一个开关电源控制器，用于控制外部MOSFET的开关行为。该控制器可以工作在降压、降压升压和反激式拓扑结构中。
  • 电流反馈和电压反馈：LNK306DN-TL器件的BP引脚用于接收电流反馈信号，FB引脚用于接收电压反馈信号。这两个引脚上的电压信号被内部电路放大和比较，以调节输出电流和电压。
  • 内部开关：LNK306DN-TL器件内部包含一个开关，用于驱动外部MOSFET。当D引脚上的电压达到预定阈值时，内部开关会切换MOSFET的导通和关断，以调节输出电压和电流。
  • 开关节点输入：LNK306DN-TL器件的S1-S4引脚用于接收外部MOSFET的开关信号。这些引脚上的电压变化被内部电路检测，以控制MOSFET的开关状态。
  • 保护功能：LNK306DN-TL器件具有多种保护功能，如限流、开环、过热和短路保护。这些保护功能可以确保转换器在异常情况下不会损坏。

封装图

LNK306DN-TL器件的封装为SO-8C。封装图如下所示：

如何使用LNK306DN-TL器件设计一个降压转换器？

  1. 确定输入电压范围和输出电压及电流需求：首先需要知道输入电压（VIN）的范围和输出电压（VOUT）及输出电流（IOUT）的需求。降压转换器将高电压转换为低电压，因此VIN必须高于VOUT。
  2. 选择合适的MOSFET：根据输入电压和输出电流需求，选择一款适合的MOSFET。MOSFET的漏源电压（VDS）应高于输入电压，而额定电流（ID）应高于输出电流。
  3. 设计输出电感：根据输出电流和开关频率选择合适的电感值。电感值会影响输出电流纹波和转换器的体积。通常，电感值在几十微亨到几百微亨之间。
  4. 设计输出电容：选择合适的输出电容来滤除输出电流纹波。电容值会影响输出电压纹波和转换器的体积。通常，电容值在几百微法到几法拉之间。
  5. 设计输入和输出滤波电路：为了减少开关噪声和提高转换器的性能，需要在输入和输出端添加合适的滤波电路。这可能包括共模电感、差模电感、陶瓷电容和电解电容等。
  6. 连接LNK306DN-TL器件：将LNK306DN-TL器件的引脚连接到电路中。需要注意的是，BP引脚连接到输出电流检测点，FB引脚连接到输出电压检测点，D引脚连接到MOSFET的漏极，S1-S4引脚连接到MOSFET的源极。
  7. 调整反馈电路：根据输出电压和电流需求，调整反馈电路中的电阻和电容值。这可能包括调整内部基准电压、增益和补偿电路。
  8. 测试和优化：在实际应用中，需要对转换器进行测试，以确保其性能满足要求。如果性能不佳，可能需要调整电路参数或优化布局。