PT2201_24V2A開關(guān)電源電源方案

基于PT2201的48W AC-DC開關(guān)電源

基本特性

電流控制模式的反激式開關(guān)變換器 交流90～264V，50～60Hz工作范圍

平均效率和待機(jī)功耗達(dá)到能源之星V5.0標(biāo)準(zhǔn) 自動恢復(fù)的過流及負(fù)載短路保護(hù)功能 自動恢復(fù)的過溫度保護(hù) 自動恢復(fù)的輸出過壓保護(hù)

工作環(huán)境溫度0～40℃，濕度20%～80%

電原理圖和實(shí)物照片

電路如圖1，交流側(cè)輸入有2A保險絲F1和抗浪涌負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTC1。CX1和FL2組成差共模EMI濾波器，BD1是全橋整流器，C1為高壓母線電容。T1，Q1，D51組成反激式電路架構(gòu)，U1為電流控制型PWM控制IC。當(dāng)接通交流市電，母線電壓經(jīng)由R3，R4為IC PT2201提供啟動電流，當(dāng)VCC電壓達(dá)到芯片啟動電壓，芯片開始工作，隨著輸出電壓的上升，當(dāng)變壓器輔助繞組正向電壓超過芯片最低工作電壓時，芯片供電電流開始主要由變壓器輔助繞組供電。二次側(cè)芯片TL431提供反饋電壓比較基準(zhǔn)2.5V以及誤差放大信號，經(jīng)由光耦隔離放大，產(chǎn)生原邊的反饋控制信號FB，作為電流內(nèi)環(huán)的一個比較基準(zhǔn)，控制原邊MOS管的峰值電流，從而實(shí)現(xiàn)輸出的恒壓控制。R7，R8用于設(shè)置MOS管最大峰值電流，從而實(shí)現(xiàn)限功率控制。

圖1 電原理圖

圖2是電源的實(shí)物照片，44個元件安裝在86×45×25mm的環(huán)氧單面印制板上，PCB走線

按照電力電子規(guī)范要求設(shè)計(jì)。

圖2 實(shí)物照片

電氣參數(shù)和BOM

電源主要電氣參數(shù)如表1所示，表中開關(guān)頻率為最高工作頻率，測試條件為額定負(fù)載。在全電壓輸入范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)額定功率48W輸出，實(shí)際最大輸出功率超過60W。表2是詳細(xì)的材料清單，為了保證質(zhì)量，盡量選用推薦產(chǎn)商的元器件。

表1：電氣參數(shù)表

輸入電壓（Vac） 輸入電流（A） 輸入頻率（Hz） 開關(guān)頻率（KHz） 輸出電壓（V） 輸出電流（A）

表2：材料清單

90～264 <1 50-60 65 24 0～2

序號 元件 1 2 3 4

BD1 C1 C2 C31

名稱 整流橋 鋁電解電容 陶瓷電容 陶瓷電容

型號 KBP206 100uF/400V 2200pF/1KV 1uF/25V

廠商 PAN JIT NICHICON AVX AVX

AVX NCC AVX NCC AVX HUA JUNG MURATA VISHAY VISHAY ST EVERLIGHT Cooper INFINEON TY-OHM TY-OHM TY-OHM TY-OHM TY-OHM TY-OHM TY-OHM TY-OHM TY-OHM TY-OHM TY-OHM TY-OHM TY-OHM

GE Infrastructure GE Infrastructure Crpowtech Crpowtech VISHAY ON

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37

C32 C33 C51 C52，C54 C53 CX1 CY1 D1 D31 D51 D52 F1 FL2 Q1 R1，R2 R3，R4 R5，R6 R7,R8 R33 R34 R35 R36 R51，R57 R52，R54 R53 R55 R56 NTC1 NTC2 T3 U1 U2 U3

陶瓷電容 鋁電解電容 陶瓷電容 鋁電解電容 陶瓷電容 X 電容 Y 電容 快速恢復(fù)二極管 快速恢復(fù)二極管 肖特基二極管 發(fā)光二極管 保險絲 共模電感 功率場效應(yīng)管 SMD電阻 SMD電阻 SMD電阻 SMD電阻 SMD電阻 SMD電阻 SMD電阻 SMD電阻 SMD電阻 SMD電阻 SMD電阻 SMD電阻 SMD電阻 熱敏電阻 熱敏電阻 變壓器 控制芯片 光耦 穩(wěn)壓三極管

22pF/50V 22uF/50V 1000pF/1KV 680uF/25V 100nF/25V 0.22uF/275V 4700pF/250V BYV26E FR107 STPS41H100CT LED_0 2.5A/250V 16mH FQP8N60 1M（1206） 560K（1206） 200K（1206） 1R 1%（1206） 47R（0805） 100R（0805） 10R（1206） 100K（1206） 100R（1206） 10K（0805） 1k（0805） 36K（0805） 4.11K（0805） 5ohm 470k PQ26/20 PT2201 PC817 TL431