高性价比的电源适配器解决方案

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1、高性价比的电源适配器解决方案—AP3710及其应用电路关键字：电源适配器，AP3710，PWM控制器摘要：简要介绍了市场上主流的低功率（5~15W）开关电源适配器方案的特点，着重描述了基于PWM控制器AP3710的电源适配器解决方案的特点与工作原理，并给出了AP3710整体方案的实际测试结果。来源：BCD半导体有限公司吕述庄/孙健分类：电源管理低功率电源适配器的方案这里所讨论的低功率电源适配器主要针对输出功率5~15瓦的电源系统。主要有两类方案，即集成PWM控制器方案和分立PWM控制器方案。图1是集成PWM控制器的典型应用图，U1采

2、用DIP-8封装，内部集成了PWM控制器和功率MOSFET。变压器输入侧电路包括：由X电容CX和共模电感L-COM组成的输入滤波电路，由BD组成的整流桥电路，由U1组成的控制及功率电路。变压器输出侧包括：二极管D10等组成的输出整流滤波电流；固定电压基准U2等组成的稳压反馈电路。该方案由于功率器件和PWM器件集成在一个封装内，故集成度较高，但散热设计难。BDR5CYC25R21C4C54D10L3C15R12ZD12L-COMVO+D13C61R2D2R4VO-C13T1CXDRAINR13R14VCCACLU3N41DRAINC7

3、R332R15U1DRAINU2R16GNDFBC2图1，集成PWM控制器的典型线路图2是分立PWM控制器方案，U1多采用SOIC-8或SOT23-6，内部只含PWM控制器，功率器件Q1是MOSFET。其余外围电路与集成PWM控制器方案相同。BDR5CYC25R21C4C54D10L3C15R12ZD12L-COMVO+D13C6D2R41R2VO-C13T1CXU1Q1VCCOUTPUTR13R14ACLU3N41GNDSENSEC7C232R15R1U2FBR16图2，分立PWM控制器方案的典型线路以上两类方案的PWM控制器部分

4、的共性是:多内置固定开关频率、斜波补偿、轻载时自动跳频、负载短路开路保护，这些都满足了5W~15W消费类电源系统的低成本、低待机能耗、高可靠性要求。以上两种方案及其拓展成的多数应用方案在DVD电源、电脑辅助电源、电池充电器、网络通讯设备领域等占有统治地位。1无论是图1的集成PWM控制方式还是图2的分立PWM控制器，都只能与功率器件MOSFET配套使用，故成本较高；为了符合电磁兼容要求，其应用系统的输入部分还必须含有X电容和共模电感L-COM组成的输入滤波电路，成本也高。粗略估算，PWM控制（包括功率MOSFET）及输入滤波电路的成本

5、是整个系统元件成本的35%，这些都不符合消费类电子低成本的趋势要求。因此，从PWM控制器的设计概念上寻求突破，同时最大程度地提高集成度，才能有效减少外围元件数，从而最终降低系统成本，这正是新推出的PWM控制器AP3710的方案设计思路。Start-UpCurrentOUTVCCSourceBiasUVLO+OSCVREF-(1.2V)FB+PWMVREF-ComparatorPWMLogicDriver-VSENSlopeCompensationShortCircuitProtection+DischargeDischargeLog

6、icVREFComparator-(1.2V)GND图3，AP3710功能框图AP3710是一款射极驱动模式的PWM控制器芯片，启动时首先从驱动端OUT获得初始电流，供电源端VCC，系统开始工作。系统正常工作时，从变压器的辅助绕组获得足够的能量维持VCC电压。UVLO比较器确保了AP3710在一定的开启电压和关断电压区间内可靠运行。内置振荡器的频率固定，但开关频率在一定范围抖动,改善了系统EMI。斜波补偿功能提高了系统的稳定性。短路保护功能的实现方式是：当系统输出短路时，VCC端必将跌落至关断其门槛以下，此时芯片并不立即从启动，而是

7、从通过放电模块将VA端的电位拉低，使AP3710的VCC端得不到能量供应，从而有效降低了系统短路时的输入功率。AP3710的电源适配器方案图4是AP3710的适配器方案原理图。AP3710（U1）的脉冲输出脚与三极管Q1的发射极直接相连，电网上电后，U1的OUT脚首先从Q1的发射极获得能量，实现启动。C6、R7和C5是环路补偿元件，再配合恒压元件U2实现对负载端电压的稳定性调节。整体方案具有最好的性能，诸如待机功率、EMI、转换效率、动态特性等性能达到了高性能电源适配器的指标要求。另外，该方案的器件数量少，没有输入X电容及共模电感，

8、Q1是低价格的晶体三极管，因而这是一种极高性价比的电源适配器方案。2C10R11C11L3L2R8R4C9C3D8R9R2L4VO+D7C8T1VO-C1C2D5RtD4D3Q1ND6R5R14F1LR6U3R13C7R1585-26