2.75W恒壓/恒流通用輸入充電器電源的電路圖
圖1所示為2.75 W恒壓/恒流(CV/CC)通用輸入充電器電源的電路圖,該設(shè)計采用了Power Integrations的LinkSwitch系列產(chǎn)品LNK613DG。這種設(shè)計非常適合手機(jī)或類似的USB充電器應(yīng)用,包括手機(jī)電池充電器、USB充電器或任何有恒壓/恒流特性要求的應(yīng)用。
在本設(shè)計中,二極管D1至D4對AC輸入進(jìn)行整流,電容C1和C2對DC進(jìn)行濾波。L1、C1和C2組成一個π型濾波器,對差模傳導(dǎo)EMI噪聲進(jìn)行衰減。這些與Power Integrations的變壓器E-sheild?技術(shù)相結(jié)合,使本設(shè)計能以充足的裕量輕松滿足EN55022 B級傳導(dǎo)EMI要求,且無需Y電容。防火、可熔、繞線式電阻RF1提供嚴(yán)重故障保護(hù),并可限制啟動期間產(chǎn)生的浪涌電流。圖1顯示U1通過可選偏置電源實現(xiàn)供電,這樣可以將空載功耗降低到40 mW以下。旁路電容C4的值決定電纜壓降補(bǔ)償?shù)臄?shù)量。1 μF的值對應(yīng)于對一條0.3 Ω、24 AWG USB輸出電纜的補(bǔ)償。(10 μF電容對0.49 Ω、26 AWG USB輸出電纜進(jìn)行補(bǔ)償。)在恒壓階段,輸出電壓通過開關(guān)控制進(jìn)行調(diào)節(jié)。輸出電壓通過跳過開關(guān)周期得以維持。通過調(diào)整使能與禁止周期的比例,可以維持穩(wěn)壓。這也可以使轉(zhuǎn)換器的效率在整個負(fù)載范圍內(nèi)得到優(yōu)化。輕載(涓流充電)條件下,還會降低電流限流點以減小變壓器磁通密度,進(jìn)而降低音頻噪音和開關(guān)損耗。隨著負(fù)載電流的增大,電流限流點也將升高,跳過的周期也越來越少。
當(dāng)不再跳過任何開關(guān)周期時(達(dá)到最大功率點),LinkSwitch-II內(nèi)的控制器將切換到恒流模式。需要進(jìn)一步提高負(fù)載電流時,輸出電壓將會隨之下降。輸出電壓的下反映在FB引腳電壓上。作為對FB引腳電壓下降的響應(yīng),開關(guān)頻率將線性下降,從而實現(xiàn)恒流輸出。
D5、R2、R3和C3組成RCD-R箝位電路,用于限制漏感引起的漏極電壓尖峰。電阻R3擁有相對較大的值,用于避免漏感引起的漏極電壓波形振蕩,這樣可以防止關(guān)斷期間的過度振蕩,從而降低傳導(dǎo)EMI。
二極管D7對次級進(jìn)行整流,C7對其進(jìn)行濾波。C6和R7可以共同限制D7上的瞬態(tài)電壓尖峰,并降低傳導(dǎo)及輻射EMI。電阻R8和齊納二極管VR1形成一個輸出假負(fù)載,可以確??蛰d時的輸出電壓處于可接受的限制范圍內(nèi),并確保充電器從AC市電斷開時電池不會完全放電。反饋電阻R5和R6設(shè)定最大工作頻率與恒壓階段的輸出電壓。
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