設(shè)計(jì)待機(jī)功耗僅為30mW的手機(jī)充電器

　　反激式電路結(jié)構(gòu)通常用于低功率適配器的設(shè)計(jì)。在反激式設(shè)計(jì)中，市電輸入在以高頻開關(guān)之前將經(jīng)由隔離變壓器進(jìn)行整流。對(duì)于這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，如果要求超高效率，設(shè)計(jì)師則會(huì)面臨以下兩大難題。首先，在恒流模式下，必須可以檢測(cè)到負(fù)載電流并將反饋信號(hào)傳送到初級(jí)側(cè)；但是，檢測(cè)電流需要消耗能量，且反饋路徑必須保持絕緣。其次，初級(jí)側(cè)的低壓控制和開關(guān)電路自身需要有電源，但如果從高壓市電獲取所需的電源，則又容易導(dǎo)致難以接受的損耗。能夠解決這兩個(gè)問(wèn)題的反激式電路如圖1所示。

　　一個(gè)5W CV/CC通用輸入充電器的電路圖，采用Power Integrations公司生產(chǎn)的LinkSwitch-II器件作為其控制及開關(guān)元件。電路在85VAC~265 VAC下提供5V、1A輸出，恒壓和恒流精度分別為±5%和±10%。除空載功耗低于30 mW之外，該電路設(shè)計(jì)還可輕松滿足所有現(xiàn)行的國(guó)際能效標(biāo)準(zhǔn)（中國(guó)(CECP)/CEC/能源之星EPS v2.0/EU CoC）。該設(shè)計(jì)提供過(guò)熱保護(hù)、輸出短路和開環(huán)保護(hù)，符合AC輸入浪涌、ESD和EMI規(guī)范。

　　LinkSwitch-II器件(U1)使用開/關(guān)控制來(lái)調(diào)節(jié)恒壓模式下的輸出電壓。此外，還會(huì)對(duì)開關(guān)頻率進(jìn)行調(diào)制，以調(diào)節(jié)輸出電流，從而實(shí)現(xiàn)恒流特性。恒壓和恒流模式控制均響應(yīng)于FB輸入的反饋電壓。這些反饋電壓來(lái)自變壓器(T1)的次級(jí)偏置繞組。T1偏置繞組上的磁通與次級(jí)主功率繞組中的磁通直接成正比，因此，無(wú)需任何電流檢測(cè)元件即可提供負(fù)載的電壓及電流信息。這樣可以節(jié)省大量的功率，而且，采用偏置繞組還可省去光耦器和所有其他次級(jí)恒壓/恒流控制電路。這是一種變壓器容差自補(bǔ)償式控制技術(shù)，可以省去任何控制環(huán)路補(bǔ)償電路。使用變壓器反饋是實(shí)現(xiàn)低功耗和低成本目標(biāo)的關(guān)鍵設(shè)計(jì)要素，同時(shí)也是利用LinkSwitch-II實(shí)現(xiàn)的一項(xiàng)革新技術(shù)。

　　偏置繞組的第二個(gè)重要功能是，通過(guò)D6、C5、R7和C4向U1中的內(nèi)部6V穩(wěn)壓器提供低壓功率反饋。但在啟動(dòng)期間，偏置繞組需要從初級(jí)側(cè)獲取電源以啟動(dòng)U1和觸發(fā)振蕩。在LinkSwitch-II器件中，該電源由內(nèi)部JFET（結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管）提供；一旦開關(guān)建立且可通過(guò)變壓器獲取電源，JFET即關(guān)斷。

　　在滿載輸出時(shí)，LinkSwitch-II將以高達(dá)86 kHz的頻率進(jìn)行開關(guān)。在空載條件下，開關(guān)頻率將降至274 Hz，使電路進(jìn)入半靜止?fàn)顟B(tài)。變壓器饋電電源與超寬頻率范圍控制相結(jié)合，使整個(gè)電路的最大空載功耗僅為30 mW。