图1为2.75w恒压/恒流(cv/cc)通用输入充电器电源的电路图,该设计采用了power integrations的linkswitch系列产品lnk613dg。这种设计非常适合手机或类似的usb充电器应用,包括手机电池充电器、usb充电器或任何有恒压/恒流特性要求的应用。
图 1. 2.75 w恒压/恒流通用输入充电器电源的电路图
在本设计中,二极管d1至d4对ac输入进行整流,电容c1和c2对dc进行滤波。l1、c1和c2组成一个π型滤波器,对差模传导emi噪声进行衰减。这些与power integrations的变压器e-sheild™技术相结合,使本设计能以充足的裕量轻松满足en55022 b级传导emi要求,且无需y电容。防火、可熔、绕线式电阻rf1提供严重故障保护,并可限制启动期间产生的浪涌电流。
图1显示u1通过可选偏置电源实现供电,这样可以将空载功耗降低到40 mw以下。旁路电容c4的值决定电缆压降补偿的数量。1μf的值对应于对一条0.3 ω、24 awg usb输出电缆的补偿。(10 μf电容对0.49 ω、26 awg usb输出电缆进行补偿。)
在恒压阶段,输出电压通过开关控制进行调节。输出电压通过跳过开关周期得以维持。通过调整使能与禁止周期的比例,可以维持稳压。这也可以使转换器的效率在整个负载范围内得到优化。轻载(涓流充电)条件下,还会降低电流限流点以减小变压器磁通密度,进而降低音频噪音和开关损耗。随着负载电流的增大,电流限流点也将升高,跳过的周期也越来越少。
当不再跳过任何开关周期时(达到最大功率点),linkswitch-ii内的控制器将切换到恒流模式。需要进一步提高负载电流时,输出电压将会随之下降。输出电压的下降反映在fb引脚电压上。作为对fb引脚电压下降的响应,开关频率将线性下降,从而实现恒流输出。
d5、r2、r3和c3组成rcd-r箝位电路,用于限制漏感引起的漏极电压尖峰。电阻r3拥有相对较大的值,用于避免漏感引起的漏极电压波形振荡,这样可以防止关断期间的过度振荡,从而降低传导emi。
二极管d7对次级进行整流,c7对其进行滤波。c6和r7可以共同限制d7上的瞬态电压尖峰,并降低传导及辐射emi。电阻r8和齐纳二极管vr1形成一个输出假负载,可以确保空载时的输出电压处于可接受的限制范围内,并确保充电器从ac市电断开时电池不会完全放电。反馈电阻r5和r6设定最大工作频率与恒压阶段的输出电压。
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