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最近帮客户做一款24W笔记本电源适配器,要求高压待机低于75mW、整体BOM成本压到10元以内,翻了一圈安森美的离线PWM控制器,最终敲定了NCP1251。调了2周板,把这款芯片的核心特性、设计要点和踩过的坑整理出来,给有同类需求的同行做个参考。
文件下载:NCP1251-D.PDF
这款芯片属于安森美NCP120X系列的迭代款,TSOP-6封装占板面积极小,集成度非常高,外围只需要很少的器件就能做完整的保护,完全符合我们低成本小体积的需求:
之前用过不少同价位的PWM,轻载要么频率降不下来待机高,要么跳周期的时候啸叫。NCP1251的逻辑是:
注意:如果对轻载效率要求特别高,直接选F后缀的型号,频率折叠触发更早,1.5V反馈就降到最低频,比普通版本轻载效率高2~3个点,我们做的24W适配器10%负载效率做到了84%,完全够。
之前做过功率保护要么用额外的绕组检测,要么加电流采样电路,成本高还麻烦。NCP1251的OPP逻辑特别巧妙: 利用辅助绕组主开关导通时的负压,通过两个电阻分压送到OPP引脚,负压越高(对应输入电压越高),内部峰值电流阈值压得越低,自动实现高低压输入功率一致,完全没有额外损耗。
踩过的坑:OPP引脚的分压电阻不要用太高温漂的,否则高低温下功率点飘得厉害;引脚电容最多加100pF,太大了会把负压信号滤没,OPP失效。
我们做的宽压85~265V输入,按手册公式算下来启动电阻最大413kΩ,实际选390kΩ留余量,实测85V低压启动时间不到2s,高压待机损耗64mW,完全符合要求。
提醒:启动电流不要低于60μA(最低输入电压下),否则锁存状态会自动恢复,保护失效。
我们的需求是高低压输入最大输出功率偏差不超过5%,按手册的例子算出来上电阻420kΩ,下拉1kΩ,实测85V输入功率24.8W,265V输入24.2W,偏差不到3%,完全达标。
CCM模式下占空比超过50%必须加斜坡补偿,我们的65kHz版本算下来串1.6kΩ电阻在CS脚,实测满载没有次谐波振荡,波形很干净,记得CS脚加100pF滤波电容,要靠近芯片放。
| 型号 | 频率 | 短路保护 | Vcc OVP | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|
| NCP1251ASN65T1G | 65kHz | 锁死 | 锁死 | 机顶盒、打印机电源 |
| NCP1251BSN65T1G | 65kHz | 自动恢复 | 锁死 | 普通适配器 |
| NCP1251CSN65T1G | 65kHz | 自动恢复 | 自动恢复 | 对可靠性要求没那么高的场景 |
| NCP1251FSN65T1G | 65kHz | 自动恢复 | 锁死 | 要求轻载效率高的适配器 |
| NCP1251ASN100T1G | 100kHz | 锁死 | 锁死 | 要求变压器更小的高密度电源 |
最近还在调这款芯片的30W PD方案,有新的坑我再更新,大家用这款芯片有啥问题也可以评论区交流~
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