高效的70W封閉式通用適配器電源電路

高效的70W封閉式通用適配器電源電路

圖42所示電路利用TOPSwitch-GX的某些特性來(lái)降低系統(tǒng)成本、減小電源尺寸，提高效率。此設(shè)計(jì)提供19 V、70W輸出，采用通用的85 V到265 V交流輸入，在40 °C環(huán)境下小型密封適配器盒內(nèi)(4” x 2.15” x 1”)工作。85 VAC時(shí)滿(mǎn)載效率為85%，而 230 VAC輸入時(shí)可達(dá) 90%?？紤]到密封適配器的工作熱環(huán)境，我們選用器件熱耗散最小的TOP249Y。電阻R9和R10從外部將流限值設(shè)定為僅略高于低電壓工作時(shí)的滿(mǎn)載峰值電流，從而允許使用更小的變壓器磁芯，同時(shí)避免啟動(dòng)和輸出負(fù)載瞬態(tài)的磁芯飽和。電阻R9和R10還能使流限隨電壓升高而降低，從而限制高輸入電壓時(shí)的最大過(guò)載功率，并使次級(jí)無(wú)需任何保護(hù)電路。

電阻R11實(shí)現(xiàn)欠壓和過(guò)壓檢測(cè)，同時(shí)提供降低輸出電壓頻率紋波的電壓前饋。使用2 MΩ的電阻值，電源在DC幅值電壓達(dá)到100 VDC之后才開(kāi)始工作。在關(guān)斷交流輸入時(shí)，UV檢測(cè)防止CI放電時(shí)的輸出干擾，并在輸出失調(diào)或輸入電壓降至40 V以下時(shí)關(guān)斷TOPSwitch-GX。相同的R11電阻值將OV閾值設(shè)定為450 V。如果超過(guò)OV值，比如發(fā)生電涌時(shí)，TOPSwitch-GX在電涌期間停止轉(zhuǎn)換，從而使器件可以經(jīng)受住700 V高壓的沖擊。

電容C11與VR1并聯(lián)以降低齊納箝位的損耗。開(kāi)關(guān)頻率為132 kHz時(shí)，可以用PQ26/20磁芯提供70 W的功率。為降低繞組損耗，使效率最高，此電路均為帶雙100 V肖特基二極管（D2和D3）的兩組輸出繞組。TOPSwitch-GX的頻率降低特性使電源在空載調(diào)節(jié)時(shí)無(wú)需假載，使230 VAC輸入時(shí)的電源空載功耗降低到僅520 mW。使用簡(jiǎn)單的濾波元件（C7、L2、L3和C6），甚至將輸出接地，TOPSwitch-GX的頻率調(diào)制特性仍能使傳導(dǎo)EMI符合CISPR22(FCC B)/EN55022B標(biāo)準(zhǔn)。

為調(diào)節(jié)輸出，將光耦 (U2) 和次級(jí)基準(zhǔn)一起使用，通過(guò)電阻分壓網(wǎng)絡(luò)（U3、R4、R5及R6）檢測(cè)輸出電壓。D4和C15對(duì)偏置繞組的輸出進(jìn)行平滑和濾波。1uF的C15防止空載到滿(mǎn)載的瞬態(tài)期間偏置電壓下降。電R8實(shí)現(xiàn)漏感尖峰濾波，使偏置電壓在輸出負(fù)載變化很大時(shí)仍能保持恒定。R7、C9、C10和C5、R3一起提供環(huán)路補(bǔ)償。由于初級(jí)電流很大，所有小信號(hào)控制元件均連接到一個(gè)獨(dú)立的源節(jié)點(diǎn)上，即以Kelvin方式連接到 TOPSwitch-GX的源極引腳。為改善抵抗共模電涌的能力，偏置繞組的共?；芈分苯优c直流大電容 (Cl) 相連。