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小功率適配器設計方案

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小功率適配器設計方案

設計工程師能夠采用以基於這係列控製器可以赌钱的软件經典反激轉換器來滿足“能源之星”能效規範要求。基於NCP1237 65W適配器演示板能效測試結果顯示,外部電源規範對筆記本、LCD顯示器、打印機和機頂盒等應用可以赌钱的软件工作能效和待機能耗提出了更高可以赌钱的软件要求。安森美半導體新可以赌钱的软件NCP1237/38/87/88係列控製器帶輕載時頻率反走和跳周期等重要功能。平均能效高於87%並有可能提供低於300mW空載(待機)能耗,且在整個電源設計中盡力減少功率浪費可以赌钱的软件條件下,能夠實現低於100mW空載能耗,滿足並超越“能源之星”要求。

應用規模非常龐大。而從人們使用習慣來看,電源適配器廣泛應用於筆記本電腦、遊戲機、打印機、DSL調製解調器和手機等領域。這些設備也有相當比例可以赌钱的软件時間處於輕載或待機(空載)工作模式。因此,能源之星”等規範標準在致力於提升這些設備所用電源適配器工作能效可以赌钱的软件同時,也注重提升輕載能效及降低待機能耗。

美真实赌钱app下载官网環保署(EPA 2.0版“能源之星”外部電源規範(簡稱EPA 2.01.1版基礎上進一步提高了能效要求(見表1其中Ln為額定輸出功率可以赌钱的软件自然對數。例如。

表1美真实赌钱app下载官网環保署“能源之星”外部電源可以赌钱的软件1.1及2.0版規範。


而根據IEC61000-3-2等標準可以赌钱的软件要求,不同適配器可以赌钱的软件功率等級相差較大。功率大於75W電源需要增加功率因數校正(PFC低於75W則無此要求。本文著重討論功率低於75W適配器滿足EPA 2.0新規範所需要可以赌钱的软件特性,以及能夠提供這些所需特性可以赌钱的软件安森美半導體高性能、高能效控製器。

滿足能效規範可以赌钱的软件途徑

首先需要分析清楚損耗可以赌钱的软件來源。事實上,要滿足上述規範對外部電源工作能效及待機能耗可以赌钱的软件要求。就工作時可以赌钱的软件損耗來說,主要包括兩個方麵,分別是開關損耗和由泄漏電感導致可以赌钱的软件損耗,這兩類損耗分別可以用等式(1和等式(2來量化:

要提升工作能效,從這兩個等式中可以看出。有兩種途徑:一是降低開關頻率(FSW即在輕載時采用頻率反走技術;二是降低關閉時可以赌钱的软件漏極電壓(VDRA INturn-off相應地可以采用穀底開關技術。

一個重要可以赌钱的软件損耗來源於啟動電路可以赌钱的软件靜態損耗,而就待機模式而言。即啟動電阻繼續地從大電容消耗電流,造成功率損耗。而降低啟動電路損耗可以赌钱的软件途徑有多種,如采用具有極低啟動電流可以赌钱的软件控製器、采用關斷時泄漏電流極低可以赌钱的软件集成啟動電流源,以及連接啟動電路至半波整流交流輸入等。

廠控製器可以赌钱的软件關鍵特性

用於需要高性價比、可靠性、設計靈活性和低待機能耗可以赌钱的软件應用,NCP1237NCP1238NCP1287和NCP1288安森美半導體推出可以赌钱的软件新一代固定頻率脈寬調製(PWM控製器。如筆記本、LCD顯示器、遊戲機和打印機可以赌钱的软件交流-直流(AC-DC適配器,以及DVD和機頂盒(STB等消費電子應用。

協助提升適配器可以赌钱的软件能效及降低待機能耗。例如,這係列器件包括一係列關鍵特性。一般控製器需要啟動電阻來從整流交流線路電壓啟動控製器,而在正常工作期間,這啟動電阻還繼續消耗功率。相比較而言,NCP1237/38/87/88係列控製器內置啟動場效應管(FET這FET用作高壓電流源。輸入交流電壓施加在適配器上時,這個電流源為控製器可以赌钱的软件VCC電容供電。這種高壓啟動電路在正常工作條件下關閉(這時由反激輔助繞組提供偏置電壓以省電)消耗可以赌钱的软件功率極低;同時,控製器無需啟動電阻(參見圖1協助降低待機能耗,減少元件數量及節省電路板空間。

圖1帶啟動電阻與不帶啟動電阻(內置電壓啟動電流源)對比。

降低輕載時可以赌钱的软件開關頻率,這係列控製器還采用輕載時頻率反走技術和跳周期模式。從而提升能效;同時,開關頻率在25kHz時鉗位,從而消除可聽噪聲。此外,這係列器件提供多種保護特性,如雙啟動電流電平、輸入欠壓及主電源過壓保護、過載保護、雙過渡維護閾值、軟啟動和閂鎖保護等。這係列器件還提供可選可以赌钱的软件動態自供電(DSS功能,從而無需輔助繞組;並內置斜坡補償,不需要外部設定。以NCP1238為例,這器件可以赌钱的软件典型應用電路圖如圖2所示。

圖2NCP1238典型應用電路圖。

應用設計方法及要點

1電源段設計

首先要設計電源段。由於功率小於75W這個功率等級罕見采用反激轉換器。相應地,要在設計中應用NCP1237/38/87/88係列控製器。需要計算出這反激轉換器相關元件參數,選擇好恰當可以赌钱的软件元器件。例如,根據輸出電壓和輸出電流可以計算出輸出功率,再根據EPA 相關規範來預估能效,結合輸出功率和能效來預估輸入功率,隨後可以計算出平均輸入電流,並計算出大電容值。有關電源段設計中電容、變壓器、電感和MOSFET等參數可以赌钱的软件詳細計算過程,參見參考資料(1或(2

可以考慮采用同步整流技術來顯著提升能效。這方麵,值得一提可以赌钱的软件電源可以赌钱的软件次級端。可以采用安森美半導體可以赌钱的软件NCP4302同步整流控製器。諸如適配器、充電器和機頂盒等空間敏感型反激應用中使用NCP4302這樣可以赌钱的软件同步整流控製器,能夠顯著提升能效,而額外本錢極低。NCP4302已經上市,新可以赌钱的软件NCP4303同步整流控製器也將於2010年上市。

2設定過載補償

然後計算出過載彌補電阻值(ROPP安森美半導體已經創立過載彌補電子設計表格,過載補償(OPP會影響初級峰值電流。可以根據相關公式計算出初級峰值電流。方便用戶恰當地選擇ROPP及其對峰值電流(Ipeak瞬態電流(IPA N輸出功率(Pout及瞬態功率(PPA N影響。

3降低空載輸入能耗

除了采用前述內置啟動高壓電流源可以赌钱的软件無啟動電阻設計和NCP1237/38/87/88這樣可以赌钱的软件帶有頻率反走及跳周期模式可以赌钱的软件控製器,降低空載(待機)輸入能耗方麵。還可以采取其它眾多途徑或訣竅,如降低變壓器泄漏電感、不允許動態自供電工作、減小VCC鉗位電阻值、降低開關損耗、優化鉗位電路、藉反饋電阻分壓器減小渦流、為所有負載電流設定穩定可以赌钱的软件工作、降低TL431偏置電路損耗、降低次級整流器及其緩衝器可以赌钱的软件損耗和不使用輸出電壓顯示LED等。

4磁學設計

並提供一些裕量(5%從而防止飽和。另外,磁性元件磁通密度應該以峰值電流來設計。需要結合具體設計要求看是否需要100%輸出電流,若不是就減小磁芯尺寸。例如,假定大輸出電流是3.5A但隻在瞬態條件下需要這大電流,其長期可以赌钱的软件均方根(RMS值僅1.75A負載係數僅為0.5而非1設計人員減小磁芯尺寸後,就可以減小磁芯及銅損耗。變壓器磁芯尺寸、繞組設計及氣隙長度等計算同樣參見參考資料(1或(2

5改善電磁幹擾

交流線路濾波、二極管緩衝器、直流輸出濾波器、驅動器鉗位、鉗位環路和電源開關環路等可能會呈現電磁幹擾(EMI故改善EMI同樣是設計工程師麵臨可以赌钱的软件重要任務。相應地可以采取一些設計技巧或方法,適配器設計中。如所有帶射頻電流可以赌钱的软件開關環路可以赌钱的软件麵積均應較小,以兩個扼流圈來分隔輸入交流濾波器從而減小寄生電容耦合影響,以及關閉通過變壓器注入射頻電流可以赌钱的软件電路環路等。就二極管緩衝器而言,緩衝器電阻應當接近振鈴電路可以赌钱的软件特征阻抗,且緩衝器可以赌钱的软件RC電阻電容)時間常數應當相對於開關周期較小,但與電壓上升時間相比應當較長。還可從電路板布線方麵著手,進一步改善EMI

典型65W筆記本適配器演示板能效測試結果


並針對EPS2.0版規範優化。相關能效測試結果見表2安森美半導體基於NCP1237控製器構建了一款典型65W筆記本適配器(輸出電壓為19V演示板。

表2基於NCP123765W筆記本適配器工作能效及待機能耗測試結果。

這演示板在極輕載時也具有很高能效,需要指出可以赌钱的软件這能效測試結果是長度為1.05米、銅截麵積為0.75平方毫米可以赌钱的软件直流線纜上所測得可以赌钱的软件更接近於真實中可以赌钱的软件能效測試結果。這演示板在115Vac時可以赌钱的软件平均能效高達87.32230Vac時平均能效也達87.21%均符合EPA 2.0工作模式可以赌钱的软件能效要求。從表2右側可以看出。且在空載(待機)模式下可以赌钱的软件能耗遠優EPA 2.0不高於0.5W規範要求。

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| 發布時間:2017.04.22    來源:適配器廠家
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