極寬輸入電壓范圍的開關(guān)穩(wěn)壓電源適配器

       應(yīng)用TOP Switch的電源適配器設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)步驟與實(shí)例在ponent中有很多參考設(shè)計(jì),甚至很多就是中文的,讀者可以直接到網(wǎng)上查閱,本書沒有必要摘抄,因此不再贊述?本書關(guān)于TOP Switch應(yīng)用設(shè)計(jì)是極寬輸入電壓范圍的開關(guān)穩(wěn)壓電源適配器設(shè)計(jì)?

問題的提出

      一些便攜式電子設(shè)備希望其電源適配器既可適用于全球電壓范圍的交流市電又可在汽車中使用12V?24VDC蓄電池?

      通常較方便的解決方案是AC市電用一個(gè)AC輸入端口,DC12V?24V用PC專用輸人端口?這樣,輸入電壓范圍相對(duì)較小(/V<5),比較容易實(shí)現(xiàn)?

      然而,這些電子設(shè)備的用戶并非電源適配器內(nèi)行,甚至是電子技術(shù)門外漢?很容易錯(cuò)將交流市電接到DC端口,造成電源適配器災(zāi)難性損壞?

解決方案1

      為解決這一問題可采用DC專用端口插口,就像一般電子設(shè)備(如隨身聽,噴墨打印機(jī)等)那樣,在這樣電源適配器的輸入采用相似的輸入插口方式,用戶只要不是糊涂到連帶有直流專用插頭的線也接到交流市電,這種方式就可以正常應(yīng)用?

      交直流分別輸入方式:這種輸入方式的電路框圖在輸入電壓范圍不超過一個(gè)蓄電池組電壓等級(jí)(如12V電壓等級(jí):9~16V?24V電壓等級(jí)18-32V?36V電壓等級(jí)27V-48V?48V電壓等級(jí)40~65V或38-70V?110V電壓等級(jí)85-150V)時(shí),直流輸入部分可以不必處理,直接送到末級(jí)開關(guān)穩(wěn)壓電源適配器輸入,而交流市電則通過第一級(jí)電源適配器將交流市電變成直流輸入電壓相同的電壓等級(jí)即可?這樣兩級(jí)電源適配器可以均為普通的AC85-264V市電輸入和某一直流電壓輸入的電源適配器?

      例如一個(gè)輸出AC85-264V市電輸入和DCA8V電壓等級(jí)輸入,輸出15W,5V/3A的電源適配器可以采用兩級(jí)TOP Switch的解決方案,第一級(jí)將AC85-264轉(zhuǎn)換成DCA40~65V之間任何個(gè)電壓均可;DCA8V可以與第一級(jí)輸出接到一起作為第二級(jí)輸入,這樣第一級(jí)的輸出電壓就沒有必要精確穩(wěn)定,可以采用反激式變換器常用的一次側(cè)控制型方式?第一級(jí)的TOPwih可以選T024,或TOP234或TP44?考慮電路簡(jiǎn)捷和低成本宜選用To224Y,工作模式以選擇電路斷續(xù)為好?

      第二級(jí)的TOP Switch應(yīng)選用48V電壓等級(jí)專用的T0N44或T0424,采用m431作為電壓反饋的誤差放大器,并且通過光耦合器控制TOP414或TOP424的控制端?

整機(jī)電路如圖15-22所示?元器件明細(xì)見表15-3?

整機(jī)參數(shù):

輸入電壓:85~264V(AC)

40~65V(DC)

輸出電壓:5V

輸出電流:3A

精度:1%

尖峰電壓:<50mVp-p,正常小于30mVp-p

電源適配器電壓調(diào)整率:<1%

負(fù)載電流調(diào)整率:<1%

效率:不低于50%(AC輸入)?不低于70%(DC輸入)

變壓器設(shè)計(jì)

第一級(jí):

 變壓器Trl:考慮輸入電壓范圍太寬,宜選用低輸入電壓時(shí)電流連續(xù),高輸入電壓時(shí)電流斷續(xù)的工作模式?可以選用220V±20%輸入范圍的設(shè)計(jì)方法,即V二=176V:對(duì)應(yīng)整流后電壓VD=200VBc,滿功率占空比為D=0?4,總效率60%,可選En25磁心,A?=0?41cm2,△B1選2000s,二次側(cè)輸出選65V?

15W電源適配器電路圖

電源適配器的分類及原理

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