筆記本AC電源適配器設計要求

3) 過壓保護

如圖1所示，電路中的光耦合器斷路或TL431分壓器網(wǎng)絡遭受嚴重漂移影響(或其某個電阻丟失或出現(xiàn)錯誤值)時，輸出電壓就可能超出規(guī)定的限制值，這就是過壓條件。大多數(shù)情況下，過壓條件可能對下行負載有害，適配器這時必須完全關斷。NCP1250/1在OPP引腳上也集成了3 V參考比較器，這比較器可用于多種功能，如OVP。如果這OPP引腳電壓連續(xù)四次超過3 V，就使控制器IC閂鎖保護。

此外，如上所述，NCP1251不同于NCP1250的是在Vcc引腳上還提供集成OVP功能，一旦Vcc超過25.5 V就閂鎖，使控制器受到保護。

4) 過溫保護

在眾多設計中，必須保護適配器免受熱失控(如適配器殼體內(nèi)溫度超過特定值)影響。我們可以通過跟齊納二極管(D10)串聯(lián)一個負溫度系數(shù)(NTC)電阻(R14)來應用簡單的OTP(如圖3所示)。當溫度升高時，NTC電阻開始下降，并升高引腳3的電壓。當引腳3的電壓電平達到3 V時，器件就簡單地閂鎖，并要求復位，然后重啟。


圖3：利用OPP網(wǎng)絡簡單地應用OTP

采用NCP1250設計65 W適配器示例

安森美半導體基于NCP1250控制器設計了19 V/65 W演示電路板。此設計中額定輸出電流為3.2 A，并提供過功率保護(3.8 A@100 Vac，4.1 A@265 Vac)、過溫保護及Vcc引腳上過壓保護，參見圖4 (a)及(b)。

圖4(a)：基于NCP1250的19 V/65 W適配器電路圖

圖4(b)：基于NCP1250的65 W電源適配器演示電路板

有關此65 W演示電路板的具體設計，包括元件選擇及相關計算，參見參考資料2。除了此65 W演示板，安森美半導體還提供12 V/3.3 A輸出的40 W演示板，同樣提供過功率保護、過溫保護及VCC引腳上過壓保護功能。

能效測試結(jié)果

65 W演示電路板(含1.2 m長線纜)在25%、50%、75%及100%等常見負載條件下均呈現(xiàn)出較高的能效(見表1)，如在230 Vrms條件下的平均能效高達88.67%。此外，這演示電路板在空載時的能效性能也極佳，僅消耗40 mW的功率。而由于頻率反走技術及跳周期模式的使用，輕載能效也極佳，如在230 Vrms條件下，輸出0.5 W、0.6 W及0.7 W功率時的輸入功率分別僅為0.74 W、0.86 W和0.98 W。

表1：基于NCP1250的65 W演電源適配器演示板能效測試結(jié)果

40 W演示電路板在115 Vrms和230 Vrms條件下測得的平均能效分別為87.8%和87.2%(針對的是負載施加在電路板連接器的情況)，100 Vrms和230 Vrms條件空載輸入功率分別為33 mW和75 mW，同樣提供高能效和低能耗。

總結(jié)：

NCP1250/1集成了應用高密度電源適配器所需的關鍵特性，如非耗散型過功率保護、能夠應用過溫保護、小封裝(TSOP6)及Vcc引腳過壓保護(OVP)(僅NCP1251)等。NCP1250/1在提供高工作能效的同時，通過采用頻率反走技術及跳周期模式，在輕載或待機模式下的能耗極低，從而能夠在完整負載范圍內(nèi)提供高能效。此外，NCP1250/1采用頻率抖動技術，即使是在頻率反走期間，也將EMI降至最低，從而提供極佳的EMI性能。基于NCP1250的65 W適配器演示電路板測試證實明了這器件在完整負載范圍下的高能效性能。客戶利用NCP1250/1控制器可以開發(fā)出用于筆記本電腦或上網(wǎng)本的高性能適配器。