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AN10001
基于
ACT30A
的½成本
CV/CC（恒压/恒流） 5V1A
手机充电器
基本特性
PWM
控制的超½成本手机充电器方案
85V
到
264V
½电压交流输入
恒压
(5%)和恒流 (10%)精度控制
小于
0.25W
空½½功率
无
Y
电容
EMI
解决方案
短路打嗝式保护且自动恢复
满½½效率大于
65%
电气规格
说明
输入
85
电压
47
开关频率
0.3
空½½功率
输出
4.75
电压
0.90
电流
4.27
功率
10
纹波电压
67
效率
环境
电磁兼容
安规
雷击
无
Y
电容
CISPR22B/EN55022B
IEC950/UL1950
1
8
15
0
环境温度
自然冷却对流
-1-
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条件
最小值
典型值
最大值
单½
264
64
VAC
Hz
W
85-264VAC,
空½½
5.00
1.00
5.00
50
5.25
1.10
5.80
75
V
A
W
mVpp
%
220 VAC,
满½½
kV
kV
kV
ºC
差模
接触放电
静电
空气放电
40
技领半导休
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AN10001
内容目½
1.
介绍……………………………………………………………………………………...…………………….....................3
2.
样板图片……………………………………………………………………………………….……………………………….3
3.
电路图…………………………………………………………………………………………………………......................4
4
电路说明……………………………………………………………………………………………………………..………..5
4.1.
输入和
EMI
滤波器…………………………………………………….…………………………………………….…5
4.2.
初级电路
………………………………………………………………………………………………………………5
4.3.
PWM
控制电路
……………… ………………………………………………………… ……… ……
5
4.4.
次级电路
…………………………………………………………………………………….………………………..
5
4.5.
反馈控制回路
………………………………… …………………………… ……
...
…………………
..
5
5.
PCB
电路板设计…………………………………………………..…………………………………………………..
7
6.
材料清单…
…… … … … …… … …… …… … …… …… … …… …… …
...…
…… …… … …… …… … …… …..….8
7.
变压器设计……………………………………………………………………………………………………………………9
7.1.
示意图
………………………………………………………………………………………………………………9
7.2.
装配表格
…..……………………………………………………………………………………………................9
…………………………………………….……………………………………………………...9
7.3.
装配图
7.4.
材料清单
…………………………………………………………………………………………………................10
7.5.
电气规格…………………………………………………………….……………………………………………...10
8.
不同输出电压的设计
…………………………………………………………
.
……………………
..
………
.10
9.
波½
…..……………………………………………………………………….…………………….……………….…….11
9.1.
集电极电压和电流………………………………………….……………………………………..……….11
9.2.
发射极电压和电流…………………………………………….……………………………….…………..12
10.
功½测试
…………………………..……………………………………………………………………………………….13
10.1.
空½½功率
………………………………………………………………………………………….……………….13
10.2.
效率
………………………………………………………………………………………………………………..13
10.3.
输入电压和负½½调整率
…………………………………………………………………………………………..13
10.4.
纹波和噪声
………………………………………………………...…………………………………..………….13
10.5.
开机和关机
……………………………………………………..…………………………………………………13
10.6.
恒流和限流
………………………………………………..…………………..................................................13
10.7.
短路保护和释放
………………………………………….…………………………………………….….……..14
10.8.
动态负½½
………………………………………………….………………………….…………………….……..14
10.9.
输入欠压测试
………………………………………………………………………………………..…….……..14
10.10.
反复通断电
.……………………………………………………………………………………………………..14
10.11.
老化测试……………………………………………………………………………………………….....14
11.
电磁兼容测试……………………………………………………………………………………………………................15
11.1.
传导电磁干扰测试..………………………………………………………………………………………..............15
11.2.
辐射电磁干扰测试…………………………………………………………………………………………………..16
11.3.
雷击测试…
………………………………………………………………………………………………..............18
11.4.
静电测试
.…………………………………………………………………………………………………………..18
12.
热特性测试数据
…….……………………………………………………………………………………………………..18
技领半导½
-2-
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AN10001
1.
介绍
本文是一½用技领半导½公司
ACT30A
设计的½成本手机旅行充电器的应用报告。ACT30A 是仅有三个脚、
高性½绿色½源离线式电源控制器。½用
ACT30A
驱动外接
400
伏
NPN
三极管例如
13002（V
CBO
= 600V）是典
型的达到超½成本的开关电源方案。此应用尤其适合小功率充电器上成本控制敏感的地方，例如手机充电器、
MP3
播放器的充电器等。本文内容包括样机照片、电路图、PCB 绘制图、材料清单、变压器文件和性½测试数
据。
2.
样机照片
图
1，正面 (68mm x 35mm x 22mm)
图
2，背面(68mm x 35mm x 22mm)
技领半导½
-3-
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1
R2A R2B
750K 1206 750K 1206
C1
4.7uF/400V
C2
4.7uF/400V
AC input
25T
D7 4148 1206
3
R8
330R 0805
IC2B OPT O
2
技领半导½
C10 102/50V
R18 22R 1206
R10
R9
2.2K 0805
51R 0805
L2 19UH
L1 1.5mH
EE-16
D8 SB260
146T
C19 47PF/1KV
R6
D6 4148 1206
IC2A
OPT O
100R 0805
D5 FR107
R13
27K 0805
12T
C7
470uF/10V
C9
334/25V
R11
5.1K 0805
R3/4
C4
222/1KV 200K
T1
3.
电路图
5V1A
F1
T 1.6A 250V~
R1 2.2K
AC input
D1
D4
4
R5
22R 1206
2
D3
1N4007*4
D2
-4-
Q1
9014
R7 220R 1206
Z1 9.6V
IC3
T L431
Q2
2N3904
R12
4.7K 0805
C8
220uF/10V
R16
1K 0805
R15 N/C
图
3，电路示意图
1
ACT 30A
GND
R14 0.47R/1W
1
IC1
3
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C3
22uF/25V
C5
10uF/25V
C6
103/25V
C20
102/50V
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4.
电路说明
4.1.
输入和
EMI
滤波器
此应用电路适用于全电压范围交流
85V½264V
输入。
F1
是输入过流保护的保险丝。
大电容
C1、
和电感
L1、
C2
组成
EMI
滤波器， 也为后面直流½直流开关电路提供½量存贮。 与
L1
并联的
R1
帮助改善
EMI
性½。
4.2.
初级电路
R2
和
C3
组成启动电路。R3，R5，C4 和
D5
组成缓冲吸收电路，用于消耗初级漏感在开关导通时存贮的½量。
R6， D6，C3
与
T1
的辅助绕组组成电源提供给
IC
和三极管
Q1
的驱动电路½用。稳压管
Z1
吸收产生在
VDD
脚½上的过电压。
D7
和
R7
用于主开关三极管
Q1
的基极驱动控制，R7 的值可由下式进行估算：
I
c
V
c
3 _ min
是
VCC
最½电压，R
on
是
ACT30A
内部开关导通电阻.
â是开关三极管
Q1
的电流放大倍数。为了保证三
极管的饱和导通，Ic 应该用电流最大值进行计算。例如，VCC
最½电压设计为
10V, I
cmax
设计为
0.4A , Ron
为
3.6Ù并且â根据三极管的规格为 20，那么
R
7
(
V
c
3 _ min
0.6
I
c
R
on
)
(10
0.6
0.4
3.6)
20
½
458
0.4
为保证短路时三极管½够饱和导通，可由下面的关系式确定
R7
的最小值：
(
V
I
c
max
R
on
max
)
R
7
SW
OFF
I
c
max
V
SWW-OFF
即
SW
欠压点
IC
设定为
6.8V，那么：
R
7
R
7
(6.8
0.4
3.6)
20
½
268
0.4
考虑到反馈延时会引起
I
cmax
比设计大并且
IC
高温时导通电阻会增加，因此
R7
应该比上述估算值小一些，通
常，150
到
250Ù的电阻值适合在这个电路½用。
4.3. PWM
控制
PWM
脉冲信号是通过
ACT30A
的
3
脚输出的。
ACT30A
是采用三极管或场效应管射极驱动峰值电流控制模式。 应
用在反激拓扑中，一个极½成本的
NPN
双极性三极管
13002
和
ACT30A
搭配½用很容易实现开关动½以及适合
必需的耐压等安全要求。由于电流检测功½已经集成在
IC
内部故不需要外接检测电阻。IC 提供输出过流保护
和欠压保护功½。
4.4.
次级电路
次级½量通过肖特基二极管
D8(SB260)整流输出得到。R17
和
C10
减少
D8
的反向电压压力 ，C7
随着
LC
滤波
器做½量缓冲电容，
L2
和
C8
减少输出纹波电压。共模电感
L3
进一步减少共模干扰。
4.5.
反馈控制回路
技领半导½
-5-
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