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低功耗无Y电容原边调整充电器设计方案
作者:    来源:    时间:2016-06-29 18:38:02浏览量:

  电源方案介绍

  随着智能手机以及平板电脑的普及。手机充电器的要求也越来越高。其挑战主要来源于两个方面。第一,低待机功耗。由于充电器通常都插在插座上,而且大多数时间都不在执行充电工作。但是,它们仍然会消耗电能,因而浪费了能源和用户的金钱。如何降低这些装置的待机功耗,从而节省电能、满足政府法规要求,以及为用户节省金钱,已显然是设计工程师必须面对的问题。IEC 五星级能耗要求空载时设备消耗的功率必须小于 30mW。第二,EMI 性能。由于充电器的体积非常小,成本控制严格,所以滤波器的使用受到限制,另一方面,原副边漏电流的限制也使得越来越多的厂商采用了无 Y 电容方案。这给 EMI 的设计提出了极大的挑战。

  本方案采用了 UCC28720 控制的 5V@1A 反激变换器,介绍了一种特殊的变压器结构,成功去除了 Y 电容了。同时由于 UCC28720 是一款原边反馈变换器,从而消除了光藕及副边反馈线路,节约了成本并提高了可靠性。 UCC28720 集成了高压启动,调频调幅两种模式,使得整个变换器的待机功耗可以在全电压范围内小于10mW,已经远远优于五星级标准。

  图1是原理图。

Figure 1:5W无Y电容充电器原理图

  Figure 1:5W无Y电容充电器原理图

  1 待机功耗估算

  电压调整控制模式下,控制器工作在调频(FM)和调幅(AM)模式,如图 2 所示。从图中可知,待机情况下,UCC28720 支持最低开关频率为 680Hz;同时原边峰值电流为满载峰值电流的 1/4。所以,待机功耗可作如下估算:

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