由通用交流适配器供电的消费品和PC外设的数量正在迅速增长。该适配器是指能插入频率在47到63Hz间,提供电压有效值在90V至264V范围内的交流电插座上的适配器。这些AC适配器体积小巧且提供连续的超过50W的输出功率,从而使许多设备不再需要内置电源。在打印机等应用中,对峰值功率有较高的要求,它们在短时间的突发工作以外,要有相当长的一段时间都处于待机模式。这意味着这些应用中的AC适配器从满载到空载必须保持很高的转换效率,以维护
由通用交流适配器供电的消费品和PC 外设的数量正在迅速增长。该适配器是指能插入频率在47 到 63 Hz间,提供电压有效值在90V 至 264V范围内的交流电插座上的适配器。这些AC适配器体积小巧且提供连续的超过 50W的输出
功率,从而使许多设备不再需要内置
电源。在打印机等应用中, 对峰值功率有较高的要求,它们在短时间的突发工作以外,要有相当长的一段时间都处于待机模式。这意味着这些应用中的AC适配器从满载到空载必须保持很高的转换效率,以维护其“绿色”标准。本文描述了一个打印机 AC 适配器的设计方案,它基于飞利浦 TEA1532 GreenChipTMII
开关模式电源 (SMPS) 控制器,提供 60W 持续输出功率和 90W 峰值输出功率。
这类电源标准规范要求输 出电压为：20V 4% , 其纹波和噪声要分别低于 350 mV 和200 mV 。所谓的“绿色”标准有三点要求：1）在满负载 (输出功率为60W时工作效率应该高于80%;2）在待机模式下(输出功率为500 mW时) ,其输入功率要低于1.25 W;3）在空载情况下(打印机与适配器断开,但仍与 AC 线连接) 输入功率要低于700 mW。
电源拓扑架构
TEA1532是一种变频
开关电源 控制器,用于直接由整流AC 线供电的准谐振反激式转换器。虽然TEA1532可以工作在连续模式和非连续模式两种模式,但这款AC适配器选用了准谐振模式 (非连续模式的边界上) ,因为这种模式的电路拓扑架构容易理解且容易实现稳定。
TEA1532采用
SO8 或 DIP8 封装,在准谐振模式下具有真正的谷底转换,以确保改善
EMI 性能。除具备标准的GreenChipTMII 功能外,它还有多功能保护引脚、欠压保护和用以防止连续模式中出现次谐波振荡的斜率补偿功能。 这些功能使设计更为简便,所需要的外部元器件数大大减少,保护功能也极大提高。
TEA1532有一项特殊的功能就是谷底锁定特性,在大多数操作环境下,它能锁定功率晶体管导通在准谐振波形中的特定谷底(谷底1、 2、 3 等)。这不仅降低了开关损耗,也 阻止了由于
变压器电流调制在变压器中产生的可闻噪音,尤其当采用低质量胶合芯的低成本变压器时更是如此。
如图1所示,利用不同的谷底开通功率
MOSFET,可以在各种工作频率下提供给定的功率。
OCP线代表了过电流保护界限,在线的右边不可能工作。如果负载增加较慢,电路将继续在同一谷底中转换,直至到达过电流保护界限点。然后,TEA1532 将重新设定谷底
计数器并探寻新的工作模式,采用序号较低的一条谷底及相应的新的开关频率和峰值电流。在此过程中,输出电压并不发生改变。
