基于onsemi NCP12400的固定頻率電流模式AC/DC醫(yī)療級插墻式20W適配器

近年來全球人口老化更帶動了居家照護市場急速成長，因此對于外置式醫(yī)療級適配器需求不斷增加中。居家醫(yī)療與照護產(chǎn)業(yè)已在各先進國家蓬勃發(fā)展，有些不會危及生命安全、病情已穩(wěn)定患者，可依據(jù)醫(yī)師指示在家中透過相關(guān)醫(yī)療器材照護。此類可于家庭照護使用或可攜帶型的儀器，如蒸氣吸入藥物、老人拍痰、血氧量測、防褥瘡氣墊床、霧化器、拍痰器，不僅須通過歐美60601-1-11居家醫(yī)療安規(guī)認證、且需符合病患可接觸的2XMOPP高絕緣及BF類等級、超低泄漏電流等要求。有些儀器更因便攜特性而必須具備 AC插座易插拔與可更換，輸入側(cè)AC插頭規(guī)劃有歐插(E Type)及美插(U Type)兩種， 主要特點有: 使用者可免額外再購買AC線材搭用，可節(jié)少支出、機殼小巧便攜不占空間、符合DoE Level VI及歐盟ErP能耗非常節(jié)能、2xMOPP及BF類、超低泄漏電流(<100μA)、并通過歐盟EN60601-1-11及美國ANSI/AAMI ES60601-1-11居家醫(yī)療法規(guī)，非常適用于各種居家用醫(yī)療儀器、商旅攜帶型醫(yī)療裝置。

NCP12400提供了一種全新的解決方案，目標(biāo)輸出功率級別從幾瓦到100w的通用電源反激應(yīng)用。由于采用了一種新穎的方法，可以很好的實現(xiàn)輕載的功耗,在不同的負載下可以很好的控制，不會發(fā)生不穩(wěn)定的抖動狀況，可以很好的改善負載效率,具體有如下特點

1. 簡化電路設(shè)計：具有動態(tài)自供電功能，通過激活內(nèi)部啟動電流源，在啟動、瞬態(tài)、鎖存、待機等過程中為控制器供電，大大簡化了輔助電源和 VCC 電容的設(shè)計。此外，集成了 HV 啟動和 X2 放電電路，能檢測應(yīng)用拔掉交流輸入線并觸發(fā) X2 放電電流，還可進行欠壓檢測，有助于降低整體系統(tǒng)成本和復(fù)雜性。

2. 良好的負載特性：由于頻率折返，控制器在輕負載條件下表現(xiàn)出優(yōu)異的效率，同時仍然實現(xiàn)非常低的待機功耗，無負載待機功率小于 30mW。還具有安靜的跳過模式，可將跳躍頻率鎖定在可聽范圍之外，大大降低了跳過模式下切換脈沖引起的可聽噪聲，能有效改善負載效率，滿足不同負載下的工作要求。

3. 穩(wěn)定的功率控制：具備基于定時器的故障檢測功能，可確保檢測過載情況，并通過可調(diào)節(jié)補償，幫助保持最大功率與輸入電壓無關(guān)，增強了電源的穩(wěn)定性和可靠性，能適應(yīng)不同的輸入電壓變化，保證反激電源輸出功率的穩(wěn)定。

4. 優(yōu)秀的電磁兼容性：具有頻率調(diào)制功能，可使電磁干擾（EMI）信號更柔和，有助于滿足相關(guān)電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)，減少對其他電子設(shè)備的干擾，提高電源系統(tǒng)的整體性能。

5. 多種保護功能：包括可調(diào)節(jié)的過功率保護（取決于主電壓）、針對過電壓和過溫度保護的故障輸入、內(nèi)部熱關(guān)斷等。可配置的保護功能能夠針對不同應(yīng)用需求進行定制，確保電源在各種異常情況下的安全運行，提高了反激電源的可靠性和穩(wěn)定性。

6. 靈活的工作頻率：提供 65kHz 或 100kHz 的固定工作頻率選項，便于設(shè)計人員根據(jù)具體應(yīng)用需求進行選擇，以優(yōu)化電源的性能和效率，適應(yīng)不同的應(yīng)用場景和設(shè)計要求。

7. 強大的驅(qū)動能力：具備 300/500mA 源 / 灌電流峰值驅(qū)動能力，能夠有效地驅(qū)動功率開關(guān)管，確保反激電源的正常工作，可滿足不同功率等級的反激電源設(shè)計需求。

?場景應(yīng)用圖

?展示板照片

?方案方塊圖

核心技術(shù)優(yōu)勢

1，固定頻率工作：提供 65kHz 或 100kHz 的固定工作頻率選項，便于設(shè)計人員根據(jù)具體應(yīng)用需求進行選擇，以優(yōu)化電源的性能和效率。 2，電流模式控制：采用電流模式控制方式，具有良好的動態(tài)響應(yīng)特性，能夠快速對負載變化做出反應(yīng)，有效控制輸出電流，實現(xiàn)穩(wěn)定的輸出電壓。 3，動態(tài)自供電：通過激活內(nèi)部啟動電流源，在啟動、瞬態(tài)、鎖存、待機等過程中為控制器供電，大大簡化了輔助電源和 VCC 電容的設(shè)計。 4，高壓檢測與 X2 放電：包含特殊的高壓檢測器，可檢測應(yīng)用拔掉交流輸入線并觸發(fā) X2 放電電流，同時該 HV 結(jié)構(gòu)也允許進行欠壓檢測。 5，定時器故障檢測：具備基于定時器的故障檢測功能，可確保檢測過載情況，并通過可調(diào)節(jié)補償，幫助保持最大功率與輸入電壓無關(guān)，增強了電源的穩(wěn)定性和可靠性。 6，頻率折返與跳過模式：在輕負載條件下，由于頻率折返，控制器表現(xiàn)出優(yōu)異的效率，同時實現(xiàn)非常低的待機功耗；還具有安靜的跳過模式，可將跳躍頻率鎖定在可聽范圍之外，大大降低了跳過模式下切換脈沖引起的可聽噪聲。 7，多種保護功能：包括可調(diào)節(jié)的過功率保護（取決于主電壓）、針對過電壓和過溫度保護的故障輸入、內(nèi)部熱關(guān)斷等，可配置的保護功能能夠針對不同應(yīng)用需求進行定制，確保電源在各種異常情況下的安全運行。 8，低待機功耗：無負載待機功率小于 30mW，滿足相關(guān)能效標(biāo)準(zhǔn)要求，有助于提高能源利用效率，減少能源浪費。 9，其他特性：具有內(nèi)部頻率抖動、斜坡補償和通用鎖存器輸入，這些特性使該控制器成為強大電源設(shè)計的理想選擇；具備 300/500mA 源 / 灌電流峰值驅(qū)動能力、4/10ms 軟啟動功能，以及高達 28V 的 VCC 工作電壓和過電壓檢測功能。

?方案規(guī)格

? 輸入電壓：90--264VAC ? 輸出電壓：5V ? 輸出電流：4A ? 輸出功率：20W ? 系統(tǒng)滿載效率：大于82% ? 待機功耗：小于30MW ? 認證：醫(yī)療認證IEC60601-1 (2×MOPP) ? 漏電流：超低病患泄漏電流 < 5μA ? 絕緣電壓：4KVAC輸入/輸出隔離 ? 工作溫度：-40 ~ +90℃ 超寬溫 ? 保護功能：短路、過負載、輸入過低保護 ? 質(zhì)保：3年保固