NCP1207在电源适配器中的应用
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采用反激式开关模式时，最大的占空比为：
maxVflb V kV flbbuklm k i n11 21 2 74 71 0.47
变压器初级绕组的峰值电流为:
Ipp k2Im in aavx g260.4 4 17 0 3 02.7A 2
最低输入电压时,功率转换器的开关频率为最低设定70KHZ .最大导通时间为:
10 ～ 7
2UEW-φ0.40×2
线圈结构图:
圈数 38 8 12 8 18
绕制方法 双线并绕 均匀散绕 三线并绕 三线并绕 双线并绕
初级线圈电流控制:
初级电感量为:
LpV bIp um p lkkitnON 2 1 .7 .42 61 .710 634 u7 H (实际值为:400uH) 变压器铁芯电感系数AL:
AL
Lp (np)2
0.34.1703 (5)52
11n5H
24VDC输出绕组的圈数为:
n sV sm (1 a V b x m u )m a n lp x ki n(2 4 1 0 ).4 (1 1 7 0 .4 4 )7 5 1 5 1t2 urns
安森美的NCP1207是一款专著于反激、电流模、 准谐振模式PWM控制器。 由NCP1207构成的离线式功率变换器用于消费电子产品是一不错的选择。 如用在笔记本电脑电源适配器、离线式电池充电器、DVD电源供应器、 机顶盒电源等。 同时,由于NCP1207工作在准谐振模式,用于消费类小功率电子产品的电源中， 电源的电磁骚扰明显减小，电源在轻载时效率可高于是70%，同时它还可以用 于反激式同步整流，更进一步提高电源的较率。
12VDC输出绕组的圈数为:
n s 1 .3 .V s m (1 a V b m xu ) m n alp x ki n (1 2 1 0 ).4 (1 1 0 7 .4 4 )7 5 1 .1 5 .3 8 turns
系数1.3是为了保证当主绕组为轻载时,而12V绕组输出为 1.2A时,输出电不低于11V. 辅助绕组圈数为:
当输出功率为设计功率的1/3，此时R7A R7B R6C的电压在0。3V以下时。 NCP1207进入脉冲串工作模式。使开关电源的效率在轻载时变高。达到节能的目的。 当输出功率大于1/3的设计功率，NCP1207进入正常工作模式。 当输出功率大于的设计功率。NCP1207进入较长周期的停止，短暂的启动模式。
主要器件的计算:
变压器的计算：
V bu m lk V aA x C m2 a 2 x62 4 3V 7D 3 C V bu m lk in V A C mi2 n 1.020 1.4 4 V1DC
设计功率变换器的输出功率72 Watts.
假设功率变换器的输出功率为80% ，输入功率为：
依据负载的不同,开关脉冲序列ON/OFF时间不同.
以下是用NCP1207为PWM控制芯片制作的70W AC/DC 准谐模式的功率变换器为例来说主要器件的设计方法.
功率变换器有以下额定参数:
输出功率： 72W
输出电压一： 24V DC +/- 2%
输出电流一: 2.4A
最小输入电压： 100V AC
22 00u F/35V 22 0uF/3 5V
R10
R14
2. 4 K
38 K
R11 4. 7 K
IC2 T L431
C8 10 nF
R1
4. 7 K
C9 100nF
R12 10 K
R15 5. 6 K
D
CON3 +12V/1A OUT PUT
CON2 +24V/2.2A OUTPUT
CON1
C
GND
1 T 101
10
.
6
.9
2
12
11
4.
8
.7
C16
M1
10 3
MPT 6N60
D7 MUR4200 D1 MUR840
R16 100
7RA 7RB 7RC 1R 1R 1R IC3 81 7C
C11 2. 2 nF
C7 22 00u F/35V
L1 10uH/5A
C5
C6
C14
22 00u F/35V
电流模式控制. 每个开关周期的电流检测,以帮助我们防止开关变压器的初级过电流引起开关变 压器的铁芯饱和而产生的电源供应器不良.
临界模式,准谐振工作. 所谓临界是指由NCP1207构成的电源变换器在任何输入,输出条件下,电源变换器都 不会进入电流连续模式.它的实现是通过辅助绕组来检测过零电压, 这样确保开关 变 压 器 的 磁 芯 完 全 复 位 . 通 过 附 加 响 应 延 迟 电 路 , 再 重 新 开 启 MOSFET, 此 时 MOSFET是在最小电压下开通,称此种开关方式为准谐振工作.在这种工作方式中, 因MOSFE是在最小电压下开通,在小功率应用中减小了开关损耗的同时也减小了 电磁骚扰.
输出电压控制环节
输出电压控制环由R14 R12 R15 R10 R11 7RA 7RC 7RB R6 C8 R1 C9 IC2 IC3 IC1A （NCP1207P）组成。
R14 R12 R15 为24V电压取样电路，当24V电压有升高趋势时。R15上电压上升。IC2为基准 电源、取样信号放大电路。放大后的信号出驱动IC3，使NCP1207 2脚电压下降。通过 NCP1207内部PWM比较器。IC1A 5脚输出为低电压使T101初级绕组存储能量减小，次级线 圈电压下降而使24V电压下降。当24V电压有下降趋势时。此时电路的工作方式侧反之。R10 为IC3的限流电阻、R11为防止IC2进入死区、C8 C9 R1是为了提高反馈环的响应速度。7RA 7RB 7RC 有两个作用。第一:正常工作时，7RA 7RB 7RC上产生的电压通过R6连结至 NCP1207 3脚。参与NCP1207内部PWM的控制（实际是电流控制环）。第二:当7RA 7RB 7RC上产生的电压超过1V的电压时，通过R6连结至NCP1207 3脚触发NCP1207内部过电流 保护。立即使NCP1207 5脚输出低电平。有效的保护电路的功率器件。R6还具有在MOSFET 开通瞬时,抑制峰值电流的作用.实现方法是由于NCP1207在关断时,内部有一200uA的电流通 过NCP1207 3脚 R6 R7A R7B R7C到电源公共端.这样在R6的两产生0.2V的压降，此电压与 M1开通时7RA 7RC 7RB感应电压叠加。有效的抑制开通时的峰值电流。
Vcc
4
GND Drive
NCP1 203 P6 0
D6 IN400 7 8
7
6
5
R4
D3
10 0
IN414 8
10 nF
R13 1.5K
C12
D4
R7
R9
IN4148 2.2K 47R
D5 3.9V
R6 1K
D2 IN4148
C10 1n F
C13
D9
33 uF/16 V
15 V
R5 cancel/Add C18 33P R8 from 39Kchanged to62K
nau x 1.2.(V au V sx V fw )dns1.3(12 2 1 4 )1 2 8 turns
变压器的绕制和线径如下:
三 线圈规格:
端子号
使用线规
12 ～ 10 2UEW-φ0.40×2
Байду номын сангаас
11 ～ 8
2UEW-φ0.40×1
6～1
2UEW-φ0.45×3
4～3
2UEW-φ0.40×3
最大Ton时间的限制 由于NCP1207P是工作在变频模式。随着AC输入电压的降低Ton时间变大。 使因开关电源的变压器饱和，而损坏M1和NCP1207P。 NCP1207的工作模式 NCP1207共有四种工作模式。 过电压锁定模式。电路的实现是通过T101的辅助绕组感应的电压，经R8 R5分压后送至IC1A的 脚。当分压点电压超过7。2V时。NCP1207立即停止开关脉冲电压输出。同时NCP1207 PIN 6 引 脚的电压由VCC 电压降至4.0V.只有使用者重新拔下和插入主电源插座电源才能重新启动. 另外三种工作模式取决于功率变换器的输出功率。
过电压保护 通过设定和调整辅助绕组的感应电压与NCP1207 PIN1脚上的设定电压7.2V比较.如果辅助 绕组上感应的电压超过7.2V.则NCP1207进入过电压锁定状态.同时NCP1207 PIN 6 引脚的 电压由VCC 电压降至4.0V.只有使用者重新拔下和插入主电源插座电源才能重新启动. 过负载保护 通过不断的监测反馈环节的电压情况来确定输出电压是否出现过载. 具体原理如下.如有输出发生过载情况.必然将引起输出电压下降.反馈环节开路后使 NCP1207 FB引脚电压上升，触发NCP1207P进入所谓的HICUP 模式.NCP1207在此种模式 下,如果故障消失.电源能重新进入正常工作模式.
Pin
Pout
7290W 0.8
最小输入电压情况下的平均输入电流：
IinavgVbP uilnm k in194010.6A 4
选用耐压为600V的MOSEFT。采用无源RＣ箝位电路。
V fl b 6 k V 0 V b 0 u m lV k a sx p 6 ik e 3 0 1 7 0 0 1 3 V 0 27
NCP1207是一个8PIN封装PWM IC，各脚的功能如图式。
动态自供给(DSS): 传统开关控制器必须在高电压直流导线与其芯片Vcc之间连接一个电阻，以用于 启动。NCP1207的高电压引脚可以直接连通到高电压导线上，不但确保了正确、 无损耗的启动序列，而且可以不依赖辅助绕组而工作。在二次重构方式待机时， DSS维持了NCP1207的Vcc供给，从保证了DVD,电视机等在待机状态下,机器内的 MCU的正常工作电压。
B
LN AC PLUG
AC 100~264V INPUT
2 20 u F/ 40 0 V R2 (SHORT )
1 00 n F/ 40 0 V
C1
R1B
R1A
C17
10 3
R17 10/2W
C18 33 P
C15 1n F
D8 MUR1 60
R8
62 K
IC1A
1
Adj
HV
2
FB
NC
3
Is en se
tON f1 sw max 71 0 130 0.4 76.7us
我们使用国产(TDG)铁氧体EER28C,Ae=85.8mm Bmax=0.36T 实际选用Bmax=0.2T.变 压器初级绕组圈数为:
npVbB u m m lkaiA xtn eON 0 1.24 8 6.1 .7 8 51 1 0 6 0 65t5urns (实际为56圈)
最大输入电压：
264V AC
最小开关频率： 70 kHz
输出电压二： 12V DC +/-5% 输出电流二： 1.2A
功率变换器电原理图如图一所示:
1
2
3
4
D
2
BD1 B 406 0
1
3
4
C
L2
2X27 mH
C3 C2 47 0nF/2 50AC
R3 220K
4R7
VAR1 Z 270V/1.5KE
.准谐振模式PWM控制器NCP1207的特点
.动态自供给(DSS).
.电流模式控制.
.临界模式,准谐振工作原理.
.过负载保护,过电压保护 .依据负载的不同,开关脉冲序列ON/OFF时间不同.
.如何设计电路中主要器件的参数.
.开关频率的确定. .开关变压器参数的设计. .其它参数的设计.
.实际应用中的效率曲线与开关波形.
B
A
Ti tle :
70W power s upply
A
Size: A4 Designer: QCE FAE
Revis ion: A0
Date: 2004-03-31
Company :
QCE(Shanghai) Co.,LTD
Sheet of:
1
1
2
3
4
电路原理描述:
主电路工作过程
AC 100V-264V电压经VAR1防雷击保护、R2防电流浪涌、C2 L2防传导骚扰后，连结至整流 器BD1。经BD1整流和C3滤波后得到脉动的直流高压电压，此直流高压直接连结至 NCP1207P的8脚。通过NCP1207P（IC1A）内部的高压恒流源穿过NCP1207P 6脚向C13充 电。充电电流为8mA。当6脚电压上升至12V时，NCP1207 5脚开始有开关脉冲输出。高压直 流电压通过变压器T101的初级绕组、M1、7RA 7RB 7RC 到电源的地端。此时T101通过初级 绕组存储能量。利用变压器的同名端作用。这时的次级线圈整流管因反向电压而截止。只有 当M1关断，初级绕组电流有减小趋势时、此时T101初级绕组存储的能量通过T101的次级绕 组、次级整流管D7 D1向电容 C5 C6 C7 C14充电与负载供电。
maxVflb V kV flbbuklm k i n11 21 2 74 71 0.47
变压器初级绕组的峰值电流为:
Ipp k2Im in aavx g260.4 4 17 0 3 02.7A 2
最低输入电压时,功率转换器的开关频率为最低设定70KHZ .最大导通时间为:
10 ～ 7
2UEW-φ0.40×2
线圈结构图:
圈数 38 8 12 8 18
绕制方法 双线并绕 均匀散绕 三线并绕 三线并绕 双线并绕
初级线圈电流控制:
初级电感量为:
LpV bIp um p lkkitnON 2 1 .7 .42 61 .710 634 u7 H (实际值为:400uH) 变压器铁芯电感系数AL:
AL
Lp (np)2
0.34.1703 (5)52
11n5H
24VDC输出绕组的圈数为:
n sV sm (1 a V b x m u )m a n lp x ki n(2 4 1 0 ).4 (1 1 7 0 .4 4 )7 5 1 5 1t2 urns
安森美的NCP1207是一款专著于反激、电流模、 准谐振模式PWM控制器。 由NCP1207构成的离线式功率变换器用于消费电子产品是一不错的选择。 如用在笔记本电脑电源适配器、离线式电池充电器、DVD电源供应器、 机顶盒电源等。 同时,由于NCP1207工作在准谐振模式,用于消费类小功率电子产品的电源中， 电源的电磁骚扰明显减小，电源在轻载时效率可高于是70%，同时它还可以用 于反激式同步整流，更进一步提高电源的较率。
12VDC输出绕组的圈数为:
n s 1 .3 .V s m (1 a V b m xu ) m n alp x ki n (1 2 1 0 ).4 (1 1 0 7 .4 4 )7 5 1 .1 5 .3 8 turns
系数1.3是为了保证当主绕组为轻载时,而12V绕组输出为 1.2A时,输出电不低于11V. 辅助绕组圈数为:
当输出功率为设计功率的1/3，此时R7A R7B R6C的电压在0。3V以下时。 NCP1207进入脉冲串工作模式。使开关电源的效率在轻载时变高。达到节能的目的。 当输出功率大于1/3的设计功率，NCP1207进入正常工作模式。 当输出功率大于的设计功率。NCP1207进入较长周期的停止，短暂的启动模式。
主要器件的计算:
变压器的计算：
V bu m lk V aA x C m2 a 2 x62 4 3V 7D 3 C V bu m lk in V A C mi2 n 1.020 1.4 4 V1DC
设计功率变换器的输出功率72 Watts.
假设功率变换器的输出功率为80% ，输入功率为：
依据负载的不同,开关脉冲序列ON/OFF时间不同.
以下是用NCP1207为PWM控制芯片制作的70W AC/DC 准谐模式的功率变换器为例来说主要器件的设计方法.
功率变换器有以下额定参数:
输出功率： 72W
输出电压一： 24V DC +/- 2%
输出电流一: 2.4A
最小输入电压： 100V AC
22 00u F/35V 22 0uF/3 5V
R10
R14
2. 4 K
38 K
R11 4. 7 K
IC2 T L431
C8 10 nF
R1
4. 7 K
C9 100nF
R12 10 K
R15 5. 6 K
D
CON3 +12V/1A OUT PUT
CON2 +24V/2.2A OUTPUT
CON1
C
GND
1 T 101
10
.
6
.9
2
12
11
4.
8
.7
C16
M1
10 3
MPT 6N60
D7 MUR4200 D1 MUR840
R16 100
7RA 7RB 7RC 1R 1R 1R IC3 81 7C
C11 2. 2 nF
C7 22 00u F/35V
L1 10uH/5A
C5
C6
C14
22 00u F/35V
电流模式控制. 每个开关周期的电流检测,以帮助我们防止开关变压器的初级过电流引起开关变 压器的铁芯饱和而产生的电源供应器不良.
临界模式,准谐振工作. 所谓临界是指由NCP1207构成的电源变换器在任何输入,输出条件下,电源变换器都 不会进入电流连续模式.它的实现是通过辅助绕组来检测过零电压, 这样确保开关 变 压 器 的 磁 芯 完 全 复 位 . 通 过 附 加 响 应 延 迟 电 路 , 再 重 新 开 启 MOSFET, 此 时 MOSFET是在最小电压下开通,称此种开关方式为准谐振工作.在这种工作方式中, 因MOSFE是在最小电压下开通,在小功率应用中减小了开关损耗的同时也减小了 电磁骚扰.
输出电压控制环节
输出电压控制环由R14 R12 R15 R10 R11 7RA 7RC 7RB R6 C8 R1 C9 IC2 IC3 IC1A （NCP1207P）组成。
R14 R12 R15 为24V电压取样电路，当24V电压有升高趋势时。R15上电压上升。IC2为基准 电源、取样信号放大电路。放大后的信号出驱动IC3，使NCP1207 2脚电压下降。通过 NCP1207内部PWM比较器。IC1A 5脚输出为低电压使T101初级绕组存储能量减小，次级线 圈电压下降而使24V电压下降。当24V电压有下降趋势时。此时电路的工作方式侧反之。R10 为IC3的限流电阻、R11为防止IC2进入死区、C8 C9 R1是为了提高反馈环的响应速度。7RA 7RB 7RC 有两个作用。第一:正常工作时，7RA 7RB 7RC上产生的电压通过R6连结至 NCP1207 3脚。参与NCP1207内部PWM的控制（实际是电流控制环）。第二:当7RA 7RB 7RC上产生的电压超过1V的电压时，通过R6连结至NCP1207 3脚触发NCP1207内部过电流 保护。立即使NCP1207 5脚输出低电平。有效的保护电路的功率器件。R6还具有在MOSFET 开通瞬时,抑制峰值电流的作用.实现方法是由于NCP1207在关断时,内部有一200uA的电流通 过NCP1207 3脚 R6 R7A R7B R7C到电源公共端.这样在R6的两产生0.2V的压降，此电压与 M1开通时7RA 7RC 7RB感应电压叠加。有效的抑制开通时的峰值电流。
Vcc
4
GND Drive
NCP1 203 P6 0
D6 IN400 7 8
7
6
5
R4
D3
10 0
IN414 8
10 nF
R13 1.5K
C12
D4
R7
R9
IN4148 2.2K 47R
D5 3.9V
R6 1K
D2 IN4148
C10 1n F
C13
D9
33 uF/16 V
15 V
R5 cancel/Add C18 33P R8 from 39Kchanged to62K
nau x 1.2.(V au V sx V fw )dns1.3(12 2 1 4 )1 2 8 turns
变压器的绕制和线径如下:
三 线圈规格:
端子号
使用线规
12 ～ 10 2UEW-φ0.40×2
Байду номын сангаас
11 ～ 8
2UEW-φ0.40×1
6～1
2UEW-φ0.45×3
4～3
2UEW-φ0.40×3
最大Ton时间的限制 由于NCP1207P是工作在变频模式。随着AC输入电压的降低Ton时间变大。 使因开关电源的变压器饱和，而损坏M1和NCP1207P。 NCP1207的工作模式 NCP1207共有四种工作模式。 过电压锁定模式。电路的实现是通过T101的辅助绕组感应的电压，经R8 R5分压后送至IC1A的 脚。当分压点电压超过7。2V时。NCP1207立即停止开关脉冲电压输出。同时NCP1207 PIN 6 引 脚的电压由VCC 电压降至4.0V.只有使用者重新拔下和插入主电源插座电源才能重新启动. 另外三种工作模式取决于功率变换器的输出功率。
过电压保护 通过设定和调整辅助绕组的感应电压与NCP1207 PIN1脚上的设定电压7.2V比较.如果辅助 绕组上感应的电压超过7.2V.则NCP1207进入过电压锁定状态.同时NCP1207 PIN 6 引脚的 电压由VCC 电压降至4.0V.只有使用者重新拔下和插入主电源插座电源才能重新启动. 过负载保护 通过不断的监测反馈环节的电压情况来确定输出电压是否出现过载. 具体原理如下.如有输出发生过载情况.必然将引起输出电压下降.反馈环节开路后使 NCP1207 FB引脚电压上升，触发NCP1207P进入所谓的HICUP 模式.NCP1207在此种模式 下,如果故障消失.电源能重新进入正常工作模式.
Pin
Pout
7290W 0.8
最小输入电压情况下的平均输入电流：
IinavgVbP uilnm k in194010.6A 4
选用耐压为600V的MOSEFT。采用无源RＣ箝位电路。
V fl b 6 k V 0 V b 0 u m lV k a sx p 6 ik e 3 0 1 7 0 0 1 3 V 0 27
NCP1207是一个8PIN封装PWM IC，各脚的功能如图式。
动态自供给(DSS): 传统开关控制器必须在高电压直流导线与其芯片Vcc之间连接一个电阻，以用于 启动。NCP1207的高电压引脚可以直接连通到高电压导线上，不但确保了正确、 无损耗的启动序列，而且可以不依赖辅助绕组而工作。在二次重构方式待机时， DSS维持了NCP1207的Vcc供给，从保证了DVD,电视机等在待机状态下,机器内的 MCU的正常工作电压。
B
LN AC PLUG
AC 100~264V INPUT
2 20 u F/ 40 0 V R2 (SHORT )
1 00 n F/ 40 0 V
C1
R1B
R1A
C17
10 3
R17 10/2W
C18 33 P
C15 1n F
D8 MUR1 60
R8
62 K
IC1A
1
Adj
HV
2
FB
NC
3
Is en se
tON f1 sw max 71 0 130 0.4 76.7us
我们使用国产(TDG)铁氧体EER28C,Ae=85.8mm Bmax=0.36T 实际选用Bmax=0.2T.变 压器初级绕组圈数为:
npVbB u m m lkaiA xtn eON 0 1.24 8 6.1 .7 8 51 1 0 6 0 65t5urns (实际为56圈)
最大输入电压：
264V AC
最小开关频率： 70 kHz
输出电压二： 12V DC +/-5% 输出电流二： 1.2A
功率变换器电原理图如图一所示:
1
2
3
4
D
2
BD1 B 406 0
1
3
4
C
L2
2X27 mH
C3 C2 47 0nF/2 50AC
R3 220K
4R7
VAR1 Z 270V/1.5KE
.准谐振模式PWM控制器NCP1207的特点
.动态自供给(DSS).
.电流模式控制.
.临界模式,准谐振工作原理.
.过负载保护,过电压保护 .依据负载的不同,开关脉冲序列ON/OFF时间不同.
.如何设计电路中主要器件的参数.
.开关频率的确定. .开关变压器参数的设计. .其它参数的设计.
.实际应用中的效率曲线与开关波形.
B
A
Ti tle :
70W power s upply
A
Size: A4 Designer: QCE FAE
Revis ion: A0
Date: 2004-03-31
Company :
QCE(Shanghai) Co.,LTD
Sheet of:
1
1
2
3
4
电路原理描述:
主电路工作过程
AC 100V-264V电压经VAR1防雷击保护、R2防电流浪涌、C2 L2防传导骚扰后，连结至整流 器BD1。经BD1整流和C3滤波后得到脉动的直流高压电压，此直流高压直接连结至 NCP1207P的8脚。通过NCP1207P（IC1A）内部的高压恒流源穿过NCP1207P 6脚向C13充 电。充电电流为8mA。当6脚电压上升至12V时，NCP1207 5脚开始有开关脉冲输出。高压直 流电压通过变压器T101的初级绕组、M1、7RA 7RB 7RC 到电源的地端。此时T101通过初级 绕组存储能量。利用变压器的同名端作用。这时的次级线圈整流管因反向电压而截止。只有 当M1关断，初级绕组电流有减小趋势时、此时T101初级绕组存储的能量通过T101的次级绕 组、次级整流管D7 D1向电容 C5 C6 C7 C14充电与负载供电。