筆記本AC電源適配器設(shè)計(jì)要求

3) 過(guò)壓保護(hù)

如圖1所示，電路中的光耦合器斷路或TL431分壓器網(wǎng)絡(luò)遭受?chē)?yán)重漂移影響(或其某個(gè)電阻丟失或出現(xiàn)錯(cuò)誤值)時(shí)，輸出電壓就可能超出規(guī)定的限制值，這就是過(guò)壓條件。大多數(shù)情況下，過(guò)壓條件可能對(duì)下行負(fù)載有害，適配器這時(shí)必須完全關(guān)斷。NCP1250/1在OPP引腳上也集成了3 V參考比較器，這比較器可用于多種功能，如OVP。如果這OPP引腳電壓連續(xù)四次超過(guò)3 V，就使控制器IC閂鎖保護(hù)。

此外，如上所述，NCP1251不同于NCP1250的是在Vcc引腳上還提供集成OVP功能，一旦Vcc超過(guò)25.5 V就閂鎖，使控制器受到保護(hù)。

4) 過(guò)溫保護(hù)

在眾多設(shè)計(jì)中，必須保護(hù)適配器免受熱失控(如適配器殼體內(nèi)溫度超過(guò)特定值)影響。我們可以通過(guò)跟齊納二極管(D10)串聯(lián)一個(gè)負(fù)溫度系數(shù)(NTC)電阻(R14)來(lái)應(yīng)用簡(jiǎn)單的OTP(如圖3所示)。當(dāng)溫度升高時(shí)，NTC電阻開(kāi)始下降，并升高引腳3的電壓。當(dāng)引腳3的電壓電平達(dá)到3 V時(shí)，器件就簡(jiǎn)單地閂鎖，并要求復(fù)位，然后重啟。


圖3：利用OPP網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)單地應(yīng)用OTP

采用NCP1250設(shè)計(jì)65 W適配器示例

安森美半導(dǎo)體基于NCP1250控制器設(shè)計(jì)了19 V/65 W演示電路板。此設(shè)計(jì)中額定輸出電流為3.2 A，并提供過(guò)功率保護(hù)(3.8 A@100 Vac，4.1 A@265 Vac)、過(guò)溫保護(hù)及Vcc引腳上過(guò)壓保護(hù)，參見(jiàn)圖4 (a)及(b)。

圖4(a)：基于NCP1250的19 V/65 W適配器電路圖

圖4(b)：基于NCP1250的65 W電源適配器演示電路板

有關(guān)此65 W演示電路板的具體設(shè)計(jì)，包括元件選擇及相關(guān)計(jì)算，參見(jiàn)參考資料2。除了此65 W演示板，安森美半導(dǎo)體還提供12 V/3.3 A輸出的40 W演示板，同樣提供過(guò)功率保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)及VCC引腳上過(guò)壓保護(hù)功能。

能效測(cè)試結(jié)果

65 W演示電路板(含1.2 m長(zhǎng)線纜)在25%、50%、75%及100%等常見(jiàn)負(fù)載條件下均呈現(xiàn)出較高的能效(見(jiàn)表1)，如在230 Vrms條件下的平均能效高達(dá)88.67%。此外，這演示電路板在空載時(shí)的能效性能也極佳，僅消耗40 mW的功率。而由于頻率反走技術(shù)及跳周期模式的使用，輕載能效也極佳，如在230 Vrms條件下，輸出0.5 W、0.6 W及0.7 W功率時(shí)的輸入功率分別僅為0.74 W、0.86 W和0.98 W。

表1：基于NCP1250的65 W演電源適配器演示板能效測(cè)試結(jié)果

40 W演示電路板在115 Vrms和230 Vrms條件下測(cè)得的平均能效分別為87.8%和87.2%(針對(duì)的是負(fù)載施加在電路板連接器的情況)，100 Vrms和230 Vrms條件空載輸入功率分別為33 mW和75 mW，同樣提供高能效和低能耗。

總結(jié)：

NCP1250/1集成了應(yīng)用高密度電源適配器所需的關(guān)鍵特性，如非耗散型過(guò)功率保護(hù)、能夠應(yīng)用過(guò)溫保護(hù)、小封裝(TSOP6)及Vcc引腳過(guò)壓保護(hù)(OVP)(僅NCP1251)等。NCP1250/1在提供高工作能效的同時(shí)，通過(guò)采用頻率反走技術(shù)及跳周期模式，在輕載或待機(jī)模式下的能耗極低，從而能夠在完整負(fù)載范圍內(nèi)提供高能效。此外，NCP1250/1采用頻率抖動(dòng)技術(shù)，即使是在頻率反走期間，也將EMI降至最低，從而提供極佳的EMI性能?；贜CP1250的65 W適配器演示電路板測(cè)試證實(shí)明了這器件在完整負(fù)載范圍下的高能效性能。客戶(hù)利用NCP1250/1控制器可以開(kāi)發(fā)出用于筆記本電腦或上網(wǎng)本的高性能適配器。