由LNK501构成的5.5V、270mA(1.5W)恒压/恒流式充电器电路如图5-1所示。由VD1、VD2、C1和C2组成交流整流滤波电路。利用π型EMI(电磁干扰)滤波器(C1、R1和C2)和串模干扰滤波器(RF和C1),可滤除从电源线引入的电磁干扰。在高频变压器的一次绕组和二次绕组之间加屏蔽层后,不需要接安全电容(Y电容)即可滤除电磁干扰。熔断电阻器(RF)起到熔丝管的作用。
图5-1 由LNK501构成的5.5V、270mA(1.5W)恒压/恒流式充电器电路
钳位保护电路由1A、600V的硅二极管VD3(1N4937)和0.1μF电容器C4所组成,用来吸收高频变压器漏感产生的尖峰电压。
LNK501的一个突出优点就是它不需要辅助绕组,利用一次侧电路即可获得反馈电压。这是因为一次绕组的感应电压UOR(亦称二次侧反射电压)与输出电压UO之间存在下述关系式:UOR=nUO(n为一次绕组与二次绕组的匝数比,这里忽略了输出整流管的压降)。因此,UOR能反映输出电压的高低。现将UOR在C4上的压降作为反馈电压,再经过R2转换成反馈电流(即控制端电流IC),进而去调节LNK501输出的占空比。当IC<IDCS=2mA(典型值)时,LNK501工作在恒流区。当IC>IDCT=2.3mA(典型值)时,LNK501进入恒压区。若UO降到2V以下,则C4放电,使LNK501进入自动重启动过程。上述功能可确保被充电电池的安全性。
设计要点:
(1)高频变压器采用EE13型磁心。一次绕组用ϕ0.16mm漆包线绕104匝,二次绕组用ϕ0.25mm的三层绝缘线(Triple Insulated Wire,简称TIW)绕15匝。在一次、二次绕组之间用两股ϕ0.16mm漆包线绕12匝,作为屏蔽层。一次绕组的电感量LP=1.36mH(允许有±10%的误差)。
(2)UOR的允许范围是40~60V,通过改变高频变压器的匝数比可以调节UOR值。适当降低UOR能减少电源功耗,增大UOR会增加空载功耗。(www.xing528.com)
(3)在交流85V的峰值功率点,由R2给控制端提供2.3mA的电流,利用这一点可校准输出电压的中心点。
(4)当一次绕组电感量LP的误差为±10%时,恒流误差为±22%。
(5)减小漏极节点的电容,能降低空载功耗。采用如图5-1所示的输入电路时,不需要给输出整流管并联RC缓冲器。
(6)在作电源适配器使用并且接电阻负载时,应将C3增加到1μF,以保证在满负荷情况下启动电源时能有足够的延迟时间。
(7)作充电器使用时,可在输出端并联一个负载电阻以减小输出纹波。接负载电阻后,空载电压降至1V。通过负载电阻的电流应为1~2mA,所增加的功耗不超过10mW。
(8)如果用电感来代替电阻R1,可使电源效率提高10%。
(9)若用肖特基二极管来代替快恢复二极管做输出整流管,还能进一步提高电源效率。
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