Diodes Incorporated AL17150 高壓降壓穩(wěn)壓器芯片，該芯片可在輸入處獲得通用 85VAC 至 260VAC，并在輸出處處理 12V-200mA。通過修改反饋電阻可以將輸出電壓設(shè)置為不同的電平。PCB板結(jié)構(gòu)緊湊，采用SMD元件，可垂直安裝在主板上。
　　電路分析
　
　　　圖 1：無變壓器 85-260VAC 至 12VDC-0.2A 電源示意圖
　　根據(jù) Al17150 的數(shù)據(jù)表：“AL17150-10B 是通用高壓輸入降壓穩(wěn)壓器產(chǎn)品系列，可提供精確的恒壓 (CV) 和出色的動態(tài)性能，無需光耦合器進行線路和負載調(diào)節(jié)。典型應(yīng)用是離線低功耗應(yīng)用，包括用于微控制器和其他物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的連接 LED 照明電源。 AL17150-10B 集成了 500V/1A MOSFET，可以使用更少的外部組件并創(chuàng)建低物料清單 (BOM) 成本的解決方案。 AL17150-10B可提供高達300mA的輸出電流和低于50mW的待機功耗，非常適合物聯(lián)網(wǎng)連接的照明設(shè)備。
　　AL17150-10B 實現(xiàn)了出色的調(diào)節(jié)和高功率效率。最大峰值電流和驅(qū)動頻率的特性隨著負載的變化而變化，可以提高輕載時的效率表現(xiàn)和整體平均效率。 AL17150-10B具有豐富的保護功能，增強系統(tǒng)的安全性和可靠性。它具有過溫保護、VCC欠壓鎖定功能、輸出短路保護、過載保護和開環(huán)保護（220V AC轉(zhuǎn)12V DC轉(zhuǎn)換器，無需變壓器）。 AL17150-10B 采用 SO-7 封裝。”
　　IN 為 3 針公頭，用于交流輸入。中間引腳上的 PCB 板包含一個爬電區(qū)域，以遵循高壓 IPC 規(guī)則（圖 2）。同樣，應(yīng)在主板 PCB 上、接頭中間引腳周圍創(chuàng)建隔離間隙（爬電區(qū)域）。
　　圖 2：接頭中間引腳周圍的隔離間隙（爬電區(qū)域）
　　F1為JFC2410 250V-0.5A保險絲，起保護作用。 BR1是MB10F橋式整流器，完成交流到直流轉(zhuǎn)換的初始階段。 C1、L1 和 C2 構(gòu)建低通 Pi 濾波器以降低輸入噪聲和紋波。 IC1為AL17150芯片，R2、R3為反饋電阻。 C5 降低高頻噪聲，D2 和 L2 構(gòu)建降壓轉(zhuǎn)換器電路。請注意，D2 是一個超快二極管，其反向恢復時間 (Trr) 為 35nS。 C6和C7是輸出電容器，用于降噪和輸出穩(wěn)定。 R4是1206-4.7K電阻，充當假負載。 D3是黃色0805 LED，指示輸出電壓處于適當水平。圖 3 顯示了 C2 電容器的電壓和電流波形（模擬）。
　　圖3：C2的電壓和電流波形（仿真）
　　AL17150 降壓設(shè)計工具
　　芯片制造商（Diodes Incorporated）推出了一個有趣且有用的 Microsoft Excel [1] 文件，可用于計算。圖 4 顯示了該工具的屏幕截圖。如果您查看該表，您可以修改一些參數(shù)來設(shè)置所需的輸出電壓和電流。用戶設(shè)置FB引腳低側(cè)電阻，高側(cè)電阻由腳本計算。對于12V輸出，低側(cè)電阻為4.7K，高側(cè)電阻為18K。輸出電容為兩個電解型并聯(lián)，以降低ESR，因此總輸出電容為470uF + 100uF = 570uF。
　　　圖 4：Diodes Incorporated AL17150 降壓設(shè)計工具
　　PCB布局
　　圖 5 顯示了該設(shè)計的 PCB 布局。它是帶有 SMD 元件的兩層 PCB 板 [2]。最小的封裝尺寸是 0805，因此使用普通烙鐵和良好的烙鐵頭焊接元件應(yīng)該不會有問題，盡管首選微型焊臺。圖6為裝配圖。
　

　　圖 5：無變壓器 85-260VAC 至 12VDC-0.2A 電源的 PCB 布局

　　　圖6：PCB板組裝圖
　　測試
　　PCB 板已使用直流負載、示波器和熱像儀進行了測試。圖 7 顯示了 PCB 板完全運行 20 分鐘（200mA 負載）后的紅外熱圖像。控制器芯片周圍的溫度最高（51 至 52 攝氏度），室溫為 28 攝氏度。圖 8 顯示了電源在最大輸出電流（約 60mVp-p）時的輸出噪聲。如果期望較低的噪聲水平，您可以在負載旁邊添加一個電解電容器（或并聯(lián)一個電解電容器和一個陶瓷電容器）。