AP3700的充电器系统解决方案生产线
发布时间:2022-08-05 15:33:23 来源:铝源五金网
AP3700的充电器系统解决方案
AP3700的充电器系统解决方案 2011年12月04日 来源: 目前,手机充电器有三类主流方案,即集成PWM控制器方案、RCC方案和分立PWM控制器方案。图1是集成PWM控制器方案的典型应用图,变压器输入侧器件数量少,线路简单;输出侧则是由运放和电压基准组成的恒压恒流控制。由于功率器件和PWM器件集成在一个封装内,故散热难、整体成本高。
图1、集成PWM控制器的典型线路
图2是自激振荡式(RCC)充电器方案,特点是无专门的控制器来实现脉冲调制,变压器和电容电阻等元件决定了控制方式的可靠性。变压器次边线路与集成PWM控制器方案相同,故不再给出详细线路。 RCC方案看上去最简单,但其实电性能不可靠,宽电压范围工作困难,失效率高,批量生产时的良率低。为了可靠起振,功率器件也必须选择价格较高的MOSFET。RCC方案看似简单其实很麻烦。
图2、RCC充电器的典型线路(点击查看大图)
分立PWM控制器方案也是被广泛应用于充电器中。传统的做法是分立的PWM控制器配MOSFET,特点是元件选择灵活、线路多种多样,性能良好,因而被很多人采用。AP3700充电器也属于分立PWM控制器方案,但该方案采用特殊的驱动方式,目的是用普通的NPN高压三极管取代了昂贵的MOSFET,降低了总成本。 AP3700充电器方案描述 AP3700采用BCD公司的CMOS工艺制成,是射极驱动方式的电流型PWM控制器,驱动普通的高压NPN三极管。该控制器只有三个引脚,即电源端VCC、脉冲输出端OUT和接地端GND,电压反馈输入和电源端VCC合用一只引脚,提高了集成度。抖频技术降低了系统EMI,使得不需要Y电容仍容易满足电磁兼容要求。跳频技术又降低了空载条件下的输入功率。
表1、AP3700充电器方案的核心器件列表
图3是AP3700的充电器方案。AP3700(U1)的脉冲输出脚直接驱动三极管Q1的发射极,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,再配合恒压恒流元件U2实现对负载端电压和电流的稳定性调节。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充电器的指标要求。另外,该方案的器件数量不多,三极管、电容电阻等价格便宜,因而这是一种较佳性价比的充电器方案。
图3、AP3700充电器方的原理图、PCB演示板和实物图 (点击查看大图)
测试结果 这里以5V/1A充电器系统为例,介绍主要测试结果。 (1)空载输入功率低 轻载和空载时,控制器从正常的PWM方式自动切换到“Skip cycle”模式,见图4。在230V电网电压范围内空载输入功率小于0.15W,满足CEC标准规定的极限值0.3W,见图5。
图4、空载/230VAC时的PWM波形
图5、空载时的输入功率与线性电压
(2)电源转换效率高 电源能效标准很多很乱,非强制性的主要有美国的“能源之星”和欧洲的“蓝色天使”标准;更为苛刻的则是美国加州制定的强制性标准—CEC标准。它规定了电源平均效率必须满足公式0.5+0.09lnPo,而平均效率是0.25Po、0.5Po、0.75Po和Po条件下的加权值。越来越多的制造商都采纳CEC标准,提升产品的档次。 AP3700的启动电流和工作电流均很低,分别是0.22mA和0.45mA;电源端工作电压VCC低(3.65V~5.25V),因此启动电阻损耗和控制器损耗都很低,低于0.1W。充电器输出端的主要损耗是限流电阻R14产生的,电流采样端电压Vsense固定为0.2V,输出1A负载电流时损耗为0.2W。AP3700的系统方案很容易满足CEC标准6。(3)充电特性理想 图7给出了充电特性曲线,优点突出:(3.1) 满载-空载的负载调整率好,~0.5%; (3.2) 短路电流小,最大电流就是恒流充电电流;(3.3) 恒流范围宽,1.5V~5.05V。
图7、AP3700的充电特性曲线
(4)瞬态特性好 AP3700采用电流模式控制,且始终保持断续模式运行,这都使得输入-输出的传输函数简单,因而瞬态响应速度快、电压过冲小。图8是是负载动态特性,过冲电压350mV。
图8、AP3700的负载动态特性
(5)器件温度可靠 这里的操作完全是按照严格的测试程序,PCB板安装到标准的充电器外壳里,见图3。在外壳环境温度为40℃时进行老化实验,通过探头测试几个核心器件的表面温度,见表2。
表2、带标准外壳时的核心器件温度
可以看出,AP3700的表面温度低,功率器件APT13003和APD240的表面温度也在正常规范内。 不同方案比较 采用TO-92封装的AP3700方案,看上去没有集成PWM控制器解决方案或自激振荡RCC方案简洁,但AP3700方案决不是低端方案,相信上述测试结果已经给人一目了然的印象。下面再作详细对比,见表3。
表3、几种常见充电器方案的综合比较
可见,AP3700方案具有低价格、高性能和易生产等优点,能够增强其市场竞争力。 (end)
-
最好长三角马术青少年联赛4月打响上海加速培养Rccb发电机焦作气化炉无线接入Trp
长三角马术青少年联赛4月打响,上海加速培养马术年轻一代发展一项运动,最重要的就是培养青少年群体,马术也是如此。3月29日,上海久事体育正式宣布:4月17日-18日将在上海全进骑马场举办“2
04月24日 02:09
-
最好4月30日宁波钢材市场价格行情亳州感应电动机开关阀熔接机悬辊磨粉机Trp
4月30日宁波钢材市场价格行情您当前位置:首页 价格行情4月远程控制器30日宁波钢材市场价格行情4月30日宁波钢材市场价电信器材格行情来源:中国五金商机日期麻省理工学院的研究人员能够围绕这
04月22日 02:21
-
最火年产200万只汽车铝轮毂项目落户江西东乡大同硅橡胶电线路灯控制器水分仪预热塞TRp
年产200万只汽车铝轮毂项目落户江完善材料全尺寸考核、服役环境下性能评价及利用示电话会议范线等配套条件西东乡【铝道】抚州工信委获悉,近日,江西东乡县引进一固投6亿元以上的年产20缓冲
04月03日 14:52
-
最火PET热收缩膜能够起到什么作用呢传送带灌肠器连接器组装梳理机印刷耗材TRp
PET热收缩膜能够起到什么作用呢?PET热收缩膜介绍与运用: PET热收缩薄膜是一种新型热收缩包装材料。由于它具有易于回收、无毒、无味、机械性能好、特别是符合环境保护等特点,在发达国家
04月03日 02:55
-
最好上海落实新国九条意见做大做活沪市蓝筹市场电池修复合金线锚具塑料油箱真空表TRp
上海落实新国九条意见 做大做活沪市蓝筹市场【铝道】上海市政府站昨日发布进一步促进资本市场健康发展的有关意见。意见指出,充分发挥和强化上交所作用,做活沪市蓝筹市场。支持上海证券交
04月03日 01:45
-
最好9月6日东营市场建筑钢材价格行情电解杀菌器环保设备摩擦试验机特殊电缆直线光轴TRp
承德9月6日东营市场建筑钢材价格行情您当前位置:首页 价格行情9月6日东营市场建筑钢材价格行情9月6日东营市场建筑钢材价格行情来源:中国五金商机日期:品名 规格(mm) 材质导读 钢厂/产地 价格
04月03日 00:21