用NCP1200代换脉宽调制控制UC3842的应用电路
关键词:脉宽调制控制器 电流模式控制 NCP1200
NCP1200是ON Semiconductor公司生产的低功率通用离线电源脉宽调制电流模式控制器,它代表向超密集型开关电源的大飞跃。该器件在对元件数据要求比较严格的场合,特别是在低价AC/DC变换器或辅助电源等应用方面,不失为理想的选择。NCP1200包含了基于UC3842的电源中通常所需的所有必要元件,包括定时元件、反馈器件、低通滤波器和自供电等。
1 NCP1200的结构与设计特点
1.1 NCP1200的内部结构
NCP1200采用标准电流模式体系,关断时间由峰值电流设置点确定。其内部结构如图1所示,器件内部集成有跳周期比较器、40/60/100kHz时钟、Q触发器D≤0.8复位、欠压锁定高低稳压器等。出于NCP1200内置有时钟发生器,所以无需外接R-C元件。它的工作频率可在40kHz、60kHz或100kHz中选择。光耦合器直接接至反馈管脚2上,内部的集成电路控制监视信号流。250ns的前缘消隐(LEB)电路节省了一个外部R-C网络。NCP1200采用SO-8或DIP8封装。其管脚说明如表1所列。
表1 NCP1200的管脚说明
说 明
1 Adj 调整起跳峰值电流 该引脚用来调整开始跳周期工作的电平 2 FB 设置峰值电流设置点 通过将一个光耦合器连到该引脚,可随输出功率的需求来调整峰值电流设置点 3 CS 电流检测输入 用于检测初级电流并通过一个L.E.B将其送入内部比较器 4 Gnd 集成电路接地端 5 Drv 驱动脉冲 驱动器至外部MOSFET的输出 6 Vcc 集成电路电源 该引脚连接一个典型值为10μF的外部电容 7 NC 空脚 8 HV 从交流线路上产生Vcc 该引脚连到高压干线上,可向Vcc大容易注入一恒定电流1.2 设计特点
(1)低待机功耗
NCP1200具有符合美国能源之星(Energy Star)和欧洲蓝天使(Blue Angel)等待机能耗规定的低成本解决方案。由于开关电源在正常负载条件下具有良好的效率,而在输出功率减小时,其效率将开始下降。因此如果采用跳过一些不需要的开关周期的方法,NCP1200就可以大大减小在轻负载时的功率消耗。在空载情况下,NCP1200的总待机功率可达到国际能源机构(IEA)最新建议的要求。
(2)无需辅助电源绕组
NCP1200拥有专利的甚高压集成电路(VHVIC)技术,此技术使集成电路可由高压直流干线直接供电,即NCP1200具有动态自供电(DSS)功能。因此,在电池充电器应用中,使用NCP1200时无需设计专门的初级电路来应付辅助电源的瞬间丢失(如当Vout降低时)。
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(3)工作时无音频噪声
NCP1200在大的峰值电流时并不跳周期,而是等待直至峰值电流降至用户可调的最大限制值的1/3以下时才发生跳周期,这使得变压器不发生振鸣,因而可选择便宜的磁性器件而不会出现噪声。
(4)短路保护
通过持续监视反馈线的状况,NCP1200能检测到出现短路的情况,并立即将输出功率减少,对对整个电路保护。一旦短路消失,控制器即回复正常工作。因此,对于给定的应用(如恒定输出功率的电源),可以很方便地断开这个保护功能。
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