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用TOP249Y实现的70W笔记本电源适配器

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:由TOP249Y单片开关电源集成电路构成的19V、3.68A笔记本电脑电源适配器电路如图7-15所示。该适配器的交流输入电压范围是85~265V,输出电压为+19V,最大输出电流为3.68A,当环境温度为50℃时,最大输出功率可达70W,可作为笔记本电脑的AC/DC电源变换器。图7-15 由TOP249Y构成的19V、3.68A笔记本电脑电源适配器电路85~265V交流电压经过桥式整流后,再通过C1滤波,获得直流高压。由安全电容C6和共模扼流圈L2组成EMI滤波器。

用TOP249Y实现的70W笔记本电源适配器

由TOP249Y单片开关电源集成电路构成的19V、3.68A(70W)笔记本电脑电源适配器电路如图7-15所示。该适配器的交流输入电压范围是85~265V,输出电压为+19V,最大输出电流为3.68A,当环境温度为50℃时,最大输出功率可达70W,可作为笔记本电脑的AC/DC电源变换器。它具有欠电压检测、过电压关断、过载保护、短路保护和过热保护功能,即使在交流输入电压为85V、环境温度为50℃的不利条件下,电源效率也能达到84%。当交流输入电压为115V时,它的空载功耗低于370mW。它的抗电磁干扰能力强。能完全满足笔记本电脑的需要。

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图7-15 由TOP249Y构成的19V、3.68A(70W)笔记本电脑电源适配器电路

85~265V交流电压经过桥式整流后,再通过C1滤波,获得直流高压。为改善滤波效果,利用C13L3组成串模干扰滤波器。在交流电源输入端串联一只负温度系数的热敏电阻RT,可限制上电时电流突然增大,避免滤波电容受到大电流的冲击。由安全电容C6和共模扼流圈L2组成EMI滤波器。钳位电路是由瞬态电压抑制器VDZ、超快恢复二极管VD1及电容C11构成的。当TOP249Y导通时,VD1截止,钳位电路不起作用,能量就储存在高频变压器的一次侧;当TOP249Y关断时,会产生反向电动势(即感应电压UOR),使VD1迅速导通,进而使VDZ被反向击穿,对内部功率MOSFET的漏-源极电压起到钳位作用,避免因漏感产生的尖峰电压而损坏元器件。C11能降低VDZ上的功耗。C12用来滤除高频电磁干扰。

R11为欠电压/过电压设定电阻。取R11=2MΩ时,欠电压值和过电压值分别为100V、450V。在欠电压情况下,利用电阻R10(10.5kΩ)可将内部极限电流设定为标称值的75%,即I′LIMIT=0.75ILIMIT=0.75×5.40A=4.05A。R9为电压前馈电阻,可使I′LIMITUI的升高而自动减小。

为了降低二次绕组以及整流管的损耗,二次侧电路由两个绕组、两只整流管并联而成,然后公用一套滤波器。输出整流管均采用MBR20100型20A/100V的肖特基对管,可以把整流管的损耗降至最低。

精密光耦合器反馈电路由PC817A、TL431等构成。R4R5R6为输出电压的取样电阻。(www.xing528.com)

高频变压器采用FPQ26型耐高温的磁心,磁通密度为0.3T。磁心留间隙后的等效电感ALG=843nH/T2。一次绕组夹在二次绕组之间,用两股ϕ0.40mm漆包线分两次并绕18匝(9匝+9匝)以减小漏感。二次绕组中的每个线圈均用3股ϕ0.40mm的三层绝缘线并绕3匝。辅助绕组用8mm×0.015mm的铜箔绕2匝,这样可减小漏感。一次侧电感量LP=273μH(允许有±10%的误差),最大漏感仅为3μH,高频变压器的谐振频率超过1.5MHz。

在实际安装时,应注意以下几点:

(1)C8R3C5R9R10R11应尽量靠近TOP249Y。

(2)功率地线与信号地线应分开布置,再用开尔文(Kelvin)单点连接法与源极引脚相连。

(3)尽量减少一次侧、二次侧环路的面积,以便减小漏感及电磁干扰。

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