由于其高效率和高功率密度,开关电源系统在现代电子系统中变得越来越流行。别是在控制芯片的应用中,开关电源电路的设计已经大大简化,并且经常需要在宽度调制控制芯片的基座上增加外围设备。冲(PwM)形成开关电源,有利于开关电源的设计和开发。类型方面,开关电源主要包括AC-DC转换器和DC-DC转换器。一种是通过整流和滤波将50/60 Hz交流输入转换为直流电压,后者广泛用于将直流电转换和分配到系统中。据拓扑结构,DC-DC转换功能包括降压,升压,降压 – 升压,后向前进,推 – 暗,半甲板(HB)和全速。(FB)和其他不同类型。
同类型的DC-DC转换器具有不同的特性,并且通常具有不同的应用领域。如,降压,升压和降压 – 升压转换器是不需要电气隔离的低压控制应用的理想选择,而返回转换器是高输出,多输出和高压电源应用的理想选择。用离线模式的高电压。关电源采用110V / 220V主电源供电,采用变压器代替滤波电感进行电气隔离。
于离线式开关电源,低成本是一个重要目标。于所使用的PwM控制器,设计人员可以选择不同的架构,例如固定频率(FF)和准谐振(QR)。于前者,其斩波频率是固定的,其轻载能量效率和满载能量效率在正常范围内,工作模式可以是连续导通模式(CCM)或导通模式不连续的(DcM)。于后者,其开关频率是可变的,其满载时的能量效率最佳,但由于闰谷底部(噪声)问题而在低负载下,其工作模式为导通模式限制(BcM,也称为临界传导模式)。CRM)。变压器尺寸方面,固定开关频率架构是正常的,而准谐振架构更大,但准谐振架构具有更少的电磁干扰,而架构在固定开关频率较大。种架构所面临的同样问题是需要在更宽的输入负载范围内提高能效并提高睡眠模式下的能效。了这两种架构之外,固定时间架构(Fon)近年来在工业中受到越来越多的关注。这种架构中,峰值电流保持不变,可由用户选择,同时开关频率改变(改变关断时间)以提供所需的功率输出,从而提供最大功率输出。升到最高频率。Fon的工作原理如图1所示。固定开关频率架构一样,固定连接时间架构也支持CCM和DCM工作模式。

计算这两种模式下功率输出的公式如下图所示。上所述,控制器使峰值电流Ipeak保持恒定,并且通过反馈环路控制开关频率Fsw。了适应不同的输出功率要求,开关频率改变以满足图3的等式。果没有回路控制(短路,启动),则禁止开关频率。载时,开关频率增加,达到钳位和同步电容。低负载条件下,峰值电流减小,开关频率降低,这限制了可听噪声的问题。开关频率相关的损耗,例如功率MOSFET输出容量,栅极和栅极负载损耗以及漏电感损耗,在低负载时也会降低,因为降低开关频率。样,在低负载条件下开关电源的功率效率也将增加。此,我们还可以得出结论,固定导通时间(Fon)控制器可以在低负载条件下显着提高开关电源的功率效率。3比较了不同的PWM控制器架构。于低功耗间接开关反馈电源应用的NCP1351固定控制器NcP1351是安森美半导体最近推出的高性能(近固定时间)固定峰值电流。标可变超时PWM控制器低功率的逆变器。于令人兴奋的开关电源应用,典型的终端产品应用包括成本敏感的应用,如辅助电源,打印机,游戏机,低成本适配器和离线电池充电器。NCP1351在负载降低时降低了开关频率,使NCP1351的电源能够提供更高的空闲功耗,恒温阀芯并在其他负载条件下优化功率效率。着开关频率的降低,峰值电流逐渐下降到最大峰值电流的约30%,从而防止了变压器的机械谐振,从而大大消除了可听噪声的风险,同时保持了良好的待机性能。NCP1351包括四种不同版本的A,B,C和D.NCP1351的外设可调定时器可持续监控反馈活动,并在发生短路或过载时保护电源。旦时间过去,NCP1351就会停止倾斜。本A保持锁定状态,版本B尝试重新启动。本c和D包括双过流保护限制三点,它允许控制器用于可能发生大瞬态功率事件的打印机等应用。

认故障后将锁定版本c,并自动恢复版本D. NCP1351的内部结构具有优化的配置和非常低的启动电流,这是设计低备用电源的基本参数。
NCP1351的负电流检测技术可在控制器运行时最大限度地降低开关噪声的影响,并允许用户通过电流检测电阻选择最大峰值电压。此,可以针对特定应用优化其功耗。外,降压输入纹波功能提供固有的频率扩展,衰减电磁干扰(EMI)信号。4显示了NCP1351的典型应用电路图。NCP1351包含8个引脚,如图所示。中,第一个引脚是引脚FB,电流注入此引脚,频率降低,第二个引脚是引脚和同步电容,负责定义最大开关频率l没有返回电流,第三个引脚cs负责检测初级侧的电流,引脚4是接地引脚:引脚DRV No.5驱动脉冲为MOSFET供电;引脚6为引脚Vcc,为控制器提供高达28V的电压,引脚7为锁存器引脚锁定,在此引脚上,大于5v的正电压完全锁定控制器,而引脚8是定时器引脚设置故障确认之前的时间。于NcP1351 40W GreenPointTM打印机电源的参考设计如上所述,NCP1351控制器非常适用于打印机电源等应用。森美半导体为NCP1351提供了丰富的设计资源,包括“AND 4027电源设计”,“AND8263 50W适配器电源”,“12W适配器电源设计”,“以使用PWM开关技术建模“和其他应用笔记,以及”评估板,如40W / 80W额定电源适配器卡和“57W适配卡安森美半导体还提供GreenPointTM 40W打印机电源参考设计,安森美半导体提供设计和开发工具,如NCP1351电感计算工作表和电动工具。如Spice模型(PSPIcE和lsPlcE)本文讨论了在40W打印机电源中NCP1351应用的设计,分析了als单元所面临的要求。天的打印机,并解释了NCP1351如何满足这些要求。

所周知,随着全球变暖成为日常问题,油价飙升,世界开始认识到当前的能源消耗不利于可持续发展。界各地在不同领域(如外部电源,家用电器等)涌现出许多举措。于广泛的应用和大量的能源消耗,打印机自然成为政府机构希望参与的领域,以提高电源的能源效率。些举措和组织众多,分布在日本,韩国,德国,欧洲和美国。现有的标准举措中,“能源之星”是最活跃的机构之一,致力于影印设备的规格。
合ENERGY STAR标准的打印机必须在经过一段时间的不活动后自动进入“睡眠”模式。个打印机需要不同的ENERGY STAR规格才能支持纸张尺寸和颜色功能。很长一段时间内使打印机保持低功耗待机模式不仅可以节省能源,而且还可以使打印机设备在较低温度下运行并持续更长时间。于打印机和其他相关设备的“能源之星”规范1.0版于2007年4月1日实施,规范的第二阶段将于2009年4月1日实施。
问题在于现有打印机的电源适配器很少满足轻载条件和空载电源要求的能效要求,更不用说更严格的要求。外,打印机的AC适配器的总成本也必须非常低,因为它是一个非常有竞争力的市场。此,在保持打印机电源适配器的可靠性和性能水平的同时,难以满足这些能量效率和能量要求。运的是,NCP1351c控制器可以应对这些挑战。益于固定的峰值电流/可变超时架构:NCP1351C的电源适配器具有从额定负载到轻负载(包括各种打印机待机模式)的高能效空的时候功耗非常低。费。
提供瞬态峰值功率,同时提供各种有效保护功能,如过载保护,短路和浪涌保护。外,NCP1351c独特的架构优于当今的高品质电源适配器,允许基于打印机的电源适配器设计具有高压输入功能,可将解决方案的成本降低1/3。小尺寸,同时提供相同的性能。5显示了基于NCP1351C的GreenPointTM ON Semiconductor 40 W打印机的电源参考设计。参考型号的规格如下:输入电压:通用输入85 Vac~265 Vac输出电源电压47 Hz-63 Hz:●32 V / 1 A●16 V / 0.625 A●电源高峰:背对话开关电源概述在PWM控制器中,有不同的架构,如固定开关频率和准谐振,两种架构都有自己的特点,但所有这些都必须改进在更宽的功率范围内提高能效,特别是在低负载条件下。
这方面,能效以及固定时间架构(FON)具有独特的优势。森美半导体的NCP1351是一款基于固定时间(准固定)可变停止时间技术的高性能PWM控制器,可在负载降低时降低斩波频率,从而实现NCP1351电源在负载较低时提供出色的空载功耗和更高的能效,使其成为对成本敏感的终端产品(如辅助电源,打印机,控制台)的理想产品游戏,高性价比的适配器和离线电池充电器。森美半导体还为NCP1351提供广泛的设计资源,包括节能40瓦GreenPoint电源适配器的参考设计,以帮助客户满足更高能效的规范。严格,减少产品开发时间和上市时间。
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