PI高效率充电适配器设计解决方案

时间:2010-02-26来源:电子元件技术网

  采用700V MOSFET的另一个好处是,电路可以承受交流380V输入电压,这样设计的充电器可以在交流供电电压差别很大的国家(如印度、俄罗斯、中国等)始终可靠工作。

  提高效率需考虑的最后一个关键要素是EMI控制。根据国际上的两大能效规范(EN 55022和CISPR 22 Class B),产品必须符合EMI标准。电路设计自身必须产生较低的EMI。为不良设计添加抑制元件是我们所不提倡的,因为这样会增加成本、占用空间和吸收更多的功率。可喜的是,LinkSwitch-II器件集成了多个可降低EMI的有用功能。振荡器集成有频率调制功能,可以扩展频谱。电源在最高80kHz下工作时,峰值初级电流会低于最高频率为45kHz的设计,这样可以增加差模EMI裕量。这些功能以及E-Shield技术,大大简化了所需EMI抑制元件的设计,只需采用一些扼流圈、电阻和电容。

  如图2所示,电路多个部分采取了防传导及辐射EMI设计。在AC输入部分,电感L1和L2以及电容C1和C2组成一个π型滤波器,对差模传导EMI噪声进行衰减。D5、R3、R4和C3组成RCD-R箝位电路,用于限制漏感引起的漏极电压尖峰。电阻R4的值较大,用于避免漏感引起的漏极电压波形振荡。C6和R8用来限制D7上的瞬态电压尖峰,并降低传导及辐射EMI。这些元件可以使电源拥有10dB以上的裕量,轻松满足EN 55022和CISPR 22 Class B标准。

  

 

  图4为采用PI器件设计的电源电路样品,只需为数不多的元件即可设计出这种高效率充电器/适配器,并且完全满足EMI、安全性及耐用度等要求。

  本设计所取得的效率要比能源之星EPS 2.0版规范的5W电源效率要求高6%,但相比之下,低于50mW的超低空载功耗也许更加意义非凡。假设充电器在充完电后长期插在插座上,那么与能源之星EPS 2.0版规范的要求相比,这种超低空载功耗在总能量节省中的贡献率可以达到90%以上。

  在5V/1,000mA电源设计中,Power Integrations向我们展示了设计师如何做才能远远超出公认的最低能效要求,同时使产品既具成本优势又易于制造。

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关键词: PI 充电适配器 变压器 整流二极管

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