高效的70W封闭式通用适配器电源电路

高效的70W封闭式通用适配器电源电路

图42所示电路利用TOPSwitch-GX的某些特性来降低系统成本、减小电源尺寸，提高效率。此设计提供19 V、70W输出，采用通用的85 V到265 V交流输入，在40 °C环境下小型密封适配器盒内(4” x 2.15” x 1”)工作。85 VAC时满载效率为85%，而 230 VAC输入时可达 90%。考虑到密封适配器的工作热环境，我们选用器件热耗散最小的TOP249Y。电阻R9和R10从外部将流限值设定为仅略高于低电压工作时的满载峰值电流，从而允许使用更小的变压器磁芯，同时避免启动和输出负载瞬态的磁芯饱和。电阻R9和R10还能使流限随电压升高而降低，从而限制高输入电压时的最大过载功率，并使次级无需任何保护电路。

电阻R11实现欠压和过压检测，同时提供降低输出电压频率纹波的电压前馈。使用2 MΩ的电阻值，电源在DC幅值电压达到100 VDC之后才开始工作。在关断交流输入时，UV检测防止CI放电时的输出干扰，并在输出失调或输入电压降至40 V以下时关断TOPSwitch-GX。相同的R11电阻值将OV阈值设定为450 V。如果超过OV值，比如发生电涌时，TOPSwitch-GX在电涌期间停止转换，从而使器件可以经受住700 V高压的冲击。

电容C11与VR1并联以降低齐纳箝位的损耗。开关频率为132 kHz时，可以用PQ26/20磁芯提供70 W的功率。为降低绕组损耗，使效率最高，此电路均为带双100 V肖特基二极管（D2和D3）的两组输出绕组。TOPSwitch-GX的频率降低特性使电源在空载调节时无需假载，使230 VAC输入时的电源空载功耗降低到仅520 mW。使用简单的滤波元件（C7、L2、L3和C6），甚至将输出接地，TOPSwitch-GX的频率调制特性仍能使传导EMI符合CISPR22(FCC B)/EN55022B标准。

为调节输出，将光耦 (U2) 和次级基准一起使用，通过电阻分压网络（U3、R4、R5及R6）检测输出电压。D4和C15对偏置绕组的输出进行平滑和滤波。1uF的C15防止空载到满载的瞬态期间偏置电压下降。电R8实现漏感尖峰滤波，使偏置电压在输出负载变化很大时仍能保持恒定。R7、C9、C10和C5、R3一起提供环路补偿。由于初级电流很大，所有小信号控制元件均连接到一个独立的源节点上，即以Kelvin方式连接到 TOPSwitch-GX的源极引脚。为改善抵抗共模电涌的能力，偏置绕组的共模回路直接与直流大电容 (Cl) 相连。