提供高能效及低待机能耗的AC-DC开关稳压器
如表1所示,在交流-直流电源转换部分,可以选用安森美半导体的一系列开关稳压器,如适合低功率应用的 NCP1010/1/2/3/4自供电单片开关稳压器、适合中等功率应用的NCP1027高压单片开关稳压器,以及高压门控开关稳压器NCP1050/1 /2/3/4/5等。
以NCP101x为例,这系列器件集成了固定频率电流模式控制器及典型导通阻抗为11或22 Ω的 700 V MOSFET,提供构建强固及低成本开关电源所需的全部特性,包括软启动、频率抖动、短路保护、跳周期、最大峰值电流设定点及动态自供电(不需要辅助绕组)等。在正常负载工作期间,NCP101x以65、100及130 kHz中的某一频率开关;而当电流设定点降到低于某个给定值(如输出功率需求消失)时,NCP101x自动进入所谓的跳周期模式(在此模式下跳除不需要的开关周期),从而提供极佳的轻载能效。由于进入跳周期模式通常发生在最大峰值电流的1/4时,故没有可听噪声产生。因此,待机能耗降至最低,且没有可听噪声产生。NCP101x典型应用电路及不同型号的关键参数参见图2。

图2:NCP101x单片开关稳压器典型应用电路及不同器件关键参数。
NCP1027则为目标输出功率等级为数瓦到15 W的通用主电源反激应用提供新的方案。这器件采用安森美半导体专有的高压技术,集成了均直接连接至大电容的功率MOSFET及启动电流源。为了防止在低输入电压条件下出现热失控,这器件具有的可调节输入欠压保护电路阻止出现这种状况,直到达到充足的输入电平。这器件的其它特性包括可调节斜坡补偿、过功率保护、短路保护、过压保护等。此外,NCP1027提供较大的导通阻抗值,使其成为待机/辅助离线电源或要求较高输出功率应用的极佳选择。
NCP105x是使终端设备能够符合低待机能耗要求的单片开关稳压器,这系列器件直接采用整流的交流线路电源工作。在反激转换器应用中,它们在100、115或230 V固定交流输入电压下能够提供6.0至40 W的输出功率,而在85到265 V的可变交流输入电压下能够提供3.0至20 W的输出功率。这系列器件提供有源启动稳压器电路,使转换器变压器上无需辅助偏置绕组。其它特性包括故障检测器及可编程定时器(用于转换器过载保护)、独特的门控配置(提供极快环路路应及双重脉冲抑制)、电源开关限流、带迟滞的输入欠压锁定、热关闭及自动重启故障检测等。这系列器件25 ℃结温下的限流阈值典型值介于100 mA到680 mA之间。
提供不同电流电平的DC-DC开关稳压器
工程师同样可以根据具体应用选择安森美半导体的不同DC-DC开关稳压器方案,如3 A 开关稳压器NCP3155、1.5 A开关稳压器NCP3063/4、0.5/1.0/3 A开关稳压器LM2594/5/6、NCP3020/11脉宽调制(PWM)控制器及NCP1034 PWM控制器。
以NCP3155为例,这是安森美半导体新推出的一款DC-DC同步降压稳压器,包含NCP3155A和 NCP3155B两个版本。NCP3155包含全集成电源开关(48 mΩ高端FET及18 mΩ低端FET),提供完整的故障保护特性(输入欠压锁定、输出过压保护及输出欠压保护、限流及短路保护)。这器件的输入电压范围为4.7至24 V,输出电压可调节。NCP3155支持较高的工作频率(A版本为500 kHz,B版本为1 MHz),能够使用较小的滤波器组件,从而减小占用的电路板空间及物料单(BOM)成本。NCP3155采用SOIC-8封装,典型应用电路图参见图3。

图3:NCP3155A典型应用电路图。
NCP3063及NCP3064是1.5 A升压、降压及反转开关稳压器,包含内置温度补偿参考、比较器、占空比受控振荡器及有源限流电路、驱动器及大电流开关。这系列器件的设计专门针对升压、降压及电压反转应用,所需外部组件极少。这系列器件的输出开关电流达1.5 A,也可用作控制器,支持达5 A电流。NCP3064与NCP3063不同的是,提供导通/关闭引脚,用于低能耗关闭模式,典型待机电流消耗仅为100 μA。
来源:电子工程世界