35W显示器电源设计

35W显示器电源设计 设计特色 元件数目少，效率高 满载效率>82%（符合CEC/能源之星2008的带载效率81%的要求） 输出功率为35 W，在50  C环境下工作时无需外部散热器件 空载和待机功耗低 输入功率<1 W时，待机输出功率为0.55 W 在265 V交流输入时的空载功耗<300 mW 集成的安全及可靠特性： 精确的、自动恢复且具有迟滞特性的过热关断功能使PCB板的温度在各种条件下均维持在安全范围内 在输出短路及反馈环路开环时进入到自动重启动保护状态 输出过压保护可针对锁存或自动恢复进行配置 符合EN55022和CISPR-22 Class B的传导EMI要求，EMI裕量>10 dB V 工作原理 图1所示的电源是一种通用输入的反激式电源，输出为35 W，采用了TOP258PN器件。典型的应用包括LCD显示器，但对于那些需要高效率双输出电源的应用场合，此设计同样适用。 AC输入经整流(D1–D4)、滤波(C4)、连接到初级侧功率元件（T1和U1）。EMI滤波由元件C1、C2、C3、L1、C7和C11提供。热敏电阻RT1在交流上电时可以限制浪涌电流。 电阻R3和R4将额定欠压(UV)锁定和过压(OV)关断分别限制在103 V和450 V。欠压锁定可防止电源在低压下出现过热情况， 并可消除在通电和断电时的电压扰动。过压关断防止电源出现输入浪涌情况。 齐纳二极管VR2和电阻R5形成了一个可选的锁存输出过压保护(OVP)电路。输出端电压的增加同时也会导致C10上的偏置绕组输出端电压的增加。齐纳二极管VR2将击穿，电流将流入IC  U1的多功能(M)引脚，从而启动迟滞过压关断保护。关断锁存与否取决于R5的值。 对于极低的功率水平，U1以多周期调制模式进行工作，以达到出色的效率，从而降低空载和待机时的功率水平。 由于U1具有700  V  BV 的击穿电压，因此可选择变压器匝数比DSS(V OR )，从而在12 V的输出上选用低成本的60 V肖特二极管(D7)。 输出电压反馈来自两路输出以实现更好的交压稳压。电容C19和电阻R14形成相位提升网络，提供额外的相位裕量，以确保稳定的工作电压和改善的瞬态响应。反馈电流通过U2馈入到U1的控制引脚。这样可以确定占空比，从而提供输出稳压。 设计要点 选择二极管D1和D3作为快速二极管，实现更好的EMI性能。 如果需要锁存过压保护功能，则应将R5的值降低到20  。 将RCD箝位（R6、R7、C6和D5）设计为正常工作模式，使轻载时的效率达到最高。齐纳二极管VR1提供预设的最大箝位电压，通常在出现负载瞬态或过载时导通。 次级侧缓冲器（R11、C12、R12和C16）降低高频次级二极管振荡和改善高频传导EMI。 二级滤波器（L2/C15和L3/C18）将各输出电压的输出噪音和纹波降低到< 1 %。 在三线制输入的系统中，将Y电容（C1、C2）放置在相线／中线与地线之间，以降低共模EMI。 软结束电容C20确保在启动时无输出过冲。启动后，二极管D9将此电容隔离在反馈环路之外。电阻R16为此电容放电到5 V负载提供了路径。 当5 V输出电压有负载，而同时12 V输出无负载的情况下，电阻R19和VR3可提高交叉稳压。