Batterieladegeräte der nächsten Generation, die in industriellen Anwendungen wie z.B. Elektrowerkzeugen eingesetzt werden, erfordern oft isolierte AC/DC-Netzteile mit hohem Wirkungsgrad, niedriger Profilhöhe, geringer Standby-Leistung und kompakten Abmessungen zusammen mit mehreren Ausgängen. Das Referenzdesign PMP21927 von Texas Instruments nutzt einen Netz-Eingang und erzeugt drei isolierte 15-V-Ausgänge. Der Hauptausgang kann mit bis zu 1 A belastet werden und erreicht einen Wirkungsgrad von über 86 %. Die beiden anderen isolierten 15-V-Ausgänge lassen sich mit jeweils 50 mA belasten. Die primärseitige Regelung führt in der Regel zu einer Regelgenauigkeit von +/-5 % bezogen auf die Ausgangsspannung und lässt sich normalerweise vermeiden, wenn mehrere Ausgänge beteiligt sind. Bei diesem Entwurf sind die Schwachstromausgänge mit linearen LDO-Reglern ausgestattet, um die Spannungen unabhängig von Querlastbedingungen innerhalb von 1 % zu halten.
Der Zeilentransformator ist eine Hauptkomponente in solchen Designs. Der Aufbau eines Transformators ist oft ein iterativer Prozess mit vielen inkrementellen Änderungen, die den Gesamtwirkungsgrad beeinflussen können. Diese Application Note konzentriert sich auf das Design des Sperrwandlers mit mehrfach isolierten Ausgängen, wie beim PMP21927 der Fall, und erörtert die zahlreichen Entwurfsüberlegungen, die angestellt wurden, um einen hohen Wirkungsgrad zu erzielen, die Sicherheitsnorm UL60950 mit verstärkter Isolierung einzuhalten und gleichzeitig ein besonders flaches Bauteil zum Einsatz in Elektrowerkzeugen zu erhalten.
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