设计待机功耗仅为30mW的手机充电器-电子工程世界

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　　反激式电路结构通常用于低功率适配器的设计。在反激式设计中，市电输入在以高频开关之前将经由隔离变压器进行整流。对于这种设计结构，如果要求超高效率，设计师则会面临以下两大难题。首先，在恒流模式下，必须可以检测到负载电流并将反馈信号传送到初级侧；但是，检测电流需要消耗能量，且反馈路径必须保持绝缘。其次，初级侧的低压控制和开关电路自身需要有电源，但如果从高压市电获取所需的电源，则又容易导致难以接受的损耗。能够解决这两个问题的反激式电路如图1所示。

　　一个5W CV/CC通用输入充电器的电路图，采用Power Integrations公司生产的LinkSwitch-II器件作为其控制及开关元件。电路在85VAC~265 VAC下提供5V、1A输出，恒压和恒流精度分别为±5%和±10%。除空载功耗低于30 mW之外，该电路设计还可轻松满足所有现行的国际能效标准（中国(CECP)/CEC/能源之星EPS v2.0/EU CoC）。该设计提供过热保护、输出短路和开环保护，符合AC输入浪涌、ESD和EMI规范。

　　LinkSwitch-II器件(U1)使用开/关控制来调节恒压模式下的输出电压。此外，还会对开关频率进行调制，以调节输出电流，从而实现恒流特性。恒压和恒流模式控制均响应于FB输入的反馈电压。这些反馈电压来自变压器(T1)的次级偏置绕组。T1偏置绕组上的磁通与次级主功率绕组中的磁通直接成正比，因此，无需任何电流检测元件即可提供负载的电压及电流信息。这样可以节省大量的功率，而且，采用偏置绕组还可省去光耦器和所有其他次级恒压/恒流控制电路。这是一种变压器容差自补偿式控制技术，可以省去任何控制环路补偿电路。使用变压器反馈是实现低功耗和低成本目标的关键设计要素，同时也是利用LinkSwitch-II实现的一项革新技术。

　　偏置绕组的第二个重要功能是，通过D6、C5、R7和C4向U1中的内部6V稳压器提供低压功率反馈。但在启动期间，偏置绕组需要从初级侧获取电源以启动U1和触发振荡。在LinkSwitch-II器件中，该电源由内部JFET（结型场效应晶体管）提供；一旦开关建立且可通过变压器获取电源，JFET即关断。

　　在满载输出时，LinkSwitch-II将以高达86 kHz的频率进行开关。在空载条件下，开关频率将降至274 Hz，使电路进入半静止状态。变压器馈电电源与超宽频率范围控制相结合，使整个电路的最大空载功耗仅为30 mW。

关键字：待机功耗充电器低功耗编辑：探路者引用地址：设计待机功耗仅为30mW的手机充电器

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