Datasheet

List of figures AN4165
4/37 Doc ID 023661 Rev 1
List of figures
Figure 1. STEVAL-ISA111V1 demonstration board. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Figure 2. Application schematic - complete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Figure 3. Application schematic - simplified for V
OUT
≥ 12 V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Figure 4. Transformer size and pin diagram, bottom view . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Figure 5. Transformer size, side view . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Figure 6. Transformer, pin distances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Figure 7. Transformer, electrical diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Figure 8. Drain current and voltage at V
IN
= 115 V
AC
, full load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Figure 9. Drain current and voltage at V
IN
= 230 V
AC
, full load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Figure 10. Drain current and voltage at V
IN
= 90 V
AC
, full load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Figure 11. Drain current and voltage at V
IN
= 265 V
AC
, full load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Figure 12. Line regulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Figure 13. Load regulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Figure 14. Output voltage ripple at V
IN
=115V
AC
, full load. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Figure 15. Output voltage ripple at V
IN
=230V
AC
, full load. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Figure 16. Output voltage ripple at V
IN
=115V
AC
, no load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Figure 17. Output voltage ripple at V
IN
=230V
AC
, no load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Figure 18. Output voltage ripple at V
IN
=115V
AC
, I
OUT
= 25 mA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Figure 19. Output voltage ripple at V
IN
=230V
AC
, I
OUT
= 25 mA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Figure 20. Active mode efficiency of the demonstration board
in comparison to energy efficiency standards. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Figure 21. P
IN
vs. V
IN
at no load and light load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Figure 22. Efficiency vs. V
IN
at P
IN
= 1 W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Figure 23. P
IN
at P
OUT
= 0.25 W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Figure 24. Soft-start at startup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Figure 25. Soft-start at startup (zoom) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Figure 26. Output short-circuit applied: OLP tripping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Figure 27. Output short-circuit maintained: OLP steady-state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Figure 28. Output short-circuit maintained: OLP steady-state, zoom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Figure 29. Output short-circuit removal and converter restart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Figure 30. Feedback loop failure protection: tripping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Figure 31. Feedback loop failure protection: steady-state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Figure 32. Feedback loop failure protection: steady-state, zoom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Figure 33. Feedback loop failure removal: converter restart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Figure 34. Control loop block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Figure 35. Thermal map at T
AMB
= 25 °C, V
IN
=85 V
AC
, full load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Figure 36. Thermal map at T
AMB
= 25 °C, V
IN
=115 V
AC
, full load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Figure 37. Thermal map at T
AMB
= 25 °C, V
IN
=230 V
AC
, full load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Figure 38. Thermal map at T
AMB
= 25 °C, V
IN
=265 V
AC
, full load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Figure 39. Background noise measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Figure 40. Peak measurement at 115 V
AC
/full load. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Figure 41. Peak measurement at 230 V
AC
/full load. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Figure 42. Average measurement at 115 V
AC
/full load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Figure 43. Average measurement at 230 V
AC
/full load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Figure 44. Bottom layer & top overlay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Figure 45. Connections of the UUT to the wattmeter for power measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Figure 46. Switch in position 1 - setting for standby measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Figure 47. Switch in position 2 - setting for efficiency measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33