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Hilfsstromversorgung ohne Optokoppler realisieren

07. Januar 2021, 15:00 Uhr   |  Ralf Higgelke

Hilfsstromversorgung ohne Optokoppler realisieren
© Microchip Technology

EV37F82A heißt ein Referenzdesign von Microchip für eine 15 W starke Hilfsstromversorgung, die eine sekundärseitige Regelung ohne Optokoppler oder Signaltrafo realisiert.

In einem Referenzdesign haben Microchip und Würth Elektronik eiSos eine 15 W starke Hilfsstromversorgung für den Standby-Betrieb realisiert, die eine sekundärseitige Regelung ohne Optokoppler oder Signaltrafo realisiert. Möglich macht dies die Inde-Flux-Technologie.

In modernen Netzteilen bieten Programmierbarkeit und adaptive Regelung das Maß an Flexibilität und Intelligenz, das moderne netzgespeiste Smart-Home-Geräte benötigen, um eine bessere Schnittstelle zu ihren Stromversorgungssystemen herzustellen. Allerdings kann ein sekundärseitiger Mikrocontroller (MCU) solche Systeme in der Regel nicht ohne separate Hilfsstromversorgung starten.

Das neue Referenzdesign EV37F82A von Microchip Technology soll dieses Problem mit dem Baustein MCP1012 lösen. Dieser AC/DC-Hilfs-Controller kann eine eigenständige Hilfsstromversorgung in vielen Anwendungen eliminieren, denn damit kann das System die Stromversorgung und den Arbeitszyklus auf einer sekundärseitigen MCU steuern. Die Steuerung zwischen System und Last lässt sich präziser und zielgerichteter koppeln. Das vereinfachte Design kann Größe und Kosten einsparen.

Das Referenzdesign basiert auf der proprietären isolierten Kopplungstechnik Inde Flux. Diese Transformatortechnik wird an Würth Elektronik eiSos lizenziert, wo sie in dessen Inde-Flux-Transformator zum Einsatz kommt. Dieser ist auch Bestandteil des entsprechenden 15 W starken Referenzdesigns. Der Transformator kombiniert Power und Kommunikation in einem Bauteil, sodass kein Optokoppler oder ein unabhängiger Signaltransformator für die galvanische Trennung der Rückkopplung erforderlich ist.

Trotzdem besteht auch die Möglichkeit, herkömmliche Ansätze mit einem planaren Impulstrafo zu verwenden oder mit herkömmlichen Optokopplern und Signaltrafos zu arbeiten. Die sekundärseitige Steuerung wird dann durch eine Kombination aus Transformator und dem MCP1012 zusammen mit der 32-Bit-MCU der SAM-D20-Serie von Microchip realisiert.

Der primärseitige Hilfs-Controller MPC1012 ermöglicht den Systemstart, das Gating und den Schutz eines Sperrwandlers für die sekundäre MCU. Der Baustein bietet zahlreiche Vorteile wie direkte Messung und aktive Regelung von Spannung und/oder Strom sowie laut Hersteller hohe Schleifenbandbreite durch direkten Schleifenschluss und vereinfachte Kommunikation für lastbezogene Systeme.

Preis und Verfügbarkeit

Das 15-W-Referenzedesign EV37F82A ist ab sofort zum Preis von 225 US-Dollar erhältlich, das 1-W-Referenzdesign DT100118 für 115 US-Dollar. Der MCP1012-V/EKA kostet 0,40 US-Dollar (ab 5000 Stück).

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