【实战分享】用NCP1239做65W适配器省了5颗外围,踩过的坑都整理好了

电子说

1.4w人已加入

描述

【实战分享】用NCP1239做65W适配器省了5颗外围,踩过的坑都整理好了

最近帮客户做65W笔记本适配器的案子,要求过DOE 6级能效、空载待机<30mW,还要BOM成本压到10块以内,选来选去最后定了安森美的NCP1239,前后调了2周,把踩的坑和设计经验整理出来,给用得上的朋友参考。

文件下载:NCP1239-D.PDF


为啥选这颗料?几个核心优势真的省事儿

之前做反激常用的是NCP1236,这次看到1239是pin对pin兼容的,多了几个实用功能直接把外围砍了一圈:

  1. 内置HV高压启动,彻底省掉启动电阻 之前的方案要加2个1M的启动电阻,光这两个电阻空载就耗了10mW左右,1239直接把高压启动源做进去了,启动的时候从HV引脚取电,启动完自动关,亲测用22uF的VCC电容,启动时间不到150ms,完全满足客户<0.5s的启动要求,待机直接多了10mW的余量,香得很。
  2. 轻载降频+跳周期,待机轻松过要求 负载降低的时候频率从65kHz/100kHz降到26kHz,再低就跳周期,而且跳周期的时候限制了峰值电流,我们调试的时候空载待机做到了22mW,不用额外加待机优化电路,刚好符合要求。而且最低26kHz刚好在音频范围以上,轻载不会有啸叫,之前用别的料啸叫调了好几天,这个直接省了。
  3. 内置抖频+斜率补偿,EMC好调太多 开关频率有±5%的抖频,我们调试传导的时候,150kHz~30MHz的余量直接多了4dB,省了一个差模电感的感量,成本又压了5毛。内置的斜率补偿做反激CCM模式不用额外加RC补偿网络,又省2个元件。
  4. 全集成保护,不用做外围保护电路 过功率、过压、过温、短路、欠压、 brown-out(掉电保护)全内置了,之前要加的NTC、OVP齐纳管外围直接整合到Fault引脚,BOM又少了3颗。

引脚设计避坑,别照着datasheet硬抄

这颗是SOIC-7封装,引脚不多,但几个关键点没注意很容易踩坑: 引脚号 名称 实际设计注意事项
1 Fault 两用引脚,上面接齐纳管做输出OVP,下面接NTC做OTP,注意要加100nF的滤波电容贴近引脚放,不然浪涌测试很容易误触发锁存。如果不用OTP,别悬空,接个10k电阻到GND,不然干扰大了会误保护。
2 FB 接光耦输出,对地加个1nF的软启动电容就行,别加太大,超过10nF轻载会有频率抖动导致啸叫,亲测踩过这个坑。
3 CS 电流采样+过功率补偿,重点说下OPP电阻的选择,后面单独讲,采样电阻的走线要短,别和DRV的高压走线平行走,不然尖峰大了会误触发过流。
5 DRV 驱动外部MOS,串个10Ω电阻就行,内部已经做了13.5V的钳位,不用额外加MOS的栅极稳压管,又省1颗。
6 VCC 推荐用10~22uF的陶瓷电容,靠近引脚放,注意选对应后缀的OVP电压,比如用12V辅助绕组的选25.5V OVP的型号,用15V绕组的选32V OVP的,别买错料。
7 NC 别随便接GND,官方留的是爬电距离的,过安规的时候HV引脚和低压脚的爬电要求刚好靠这个空引脚满足,接了反而过不了。
8 HV 接整流后的高压母线,一定要串个2.2Ω/1W的电阻再进去,不然雷击浪涌测试很容易把内部的高压源打坏,别省这颗电阻。

核心功能调试经验,直接套就行

1. 过功率补偿(OPP)参数计算

全电压范围要做输出功率误差<10%,这个功能刚好解决高压输入过功率的问题,举个我们的实际参数: 输入90~264VAC,输出20V/3.25A,采样电阻用0.33Ω,要求264V输入的时候最大输出功率限制在70W。 按datasheet的公式,264VAC对应的母线电压是370V左右,OPP电流是130uA,要抵消250mV的采样电压,ROPP=250mV/130uA≈1.9kΩ,我们实际用了2kΩ,全电压范围功率误差控制在7%以内,刚好符合要求。 注意ROPP不要超过2.2kΩ,不然低压输入的时候功率会不够。

2. 型号后缀怎么选?别买错

这颗料后缀很多,主要区别几个参数,按需求选就行:

  • 频率:65kHz选带65的,100kHz选带100的,功率密度高的选100kHz,变压器可以做小一点。
  • 保护模式:消费类适配器选自动恢复的(B/C/D/E等后缀),短路故障排除后自动恢复,不用拔插头;工业类电源选锁存型的(A/F/H等后缀),故障后必须断电重启,更安全。
  • BO电平:宽输入90~264V选110/101V的型号,只做220V输入的选229/176V的型号,低压输入的选82/77V的,别选反了,不然低压地区启动不了或者高压输入掉电保护不触发。

3. 短路保护调试

我们选的是自动恢复版本,短路的时候占空比不到10%,输出线的电流只有正常的1/10,不会发烫,而且故障消除后自动重启,不用额外做电路。如果要做锁存的,选A后缀的就行,短路后直接锁死,必须断电重启。


Layout避坑,这几个点别头铁

  1. 功率地和信号地要分开走,最后在输入大电容的地汇合,CS采样的走线要直接从采样电阻的两端走,别经过功率地,不然尖峰会很大。
  2. VCC电容和FB的滤波电容要尽量靠近芯片引脚,走线越短越好,不然纹波大了会误触发保护。
  3. HV和DRV的走线要远离FB、CS、Fault这些低压敏感引脚,最好用地隔开,不然干扰大了会跳保护。
  4. 芯片底下的铜皮别铺太大,不然散热太好,内置的OTP保护会滞后,真的过热的时候不触发。

最后总结下适用场景

这颗料做10W~75W以内的反激电源真的性价比很高,适配器、机顶盒、打印机电源都能用,外围少,调试简单,我们做的65W方案BOM成本比之前用别的料省了1块多,批量下来成本优势很明显。 最近用这颗料的朋友有没有踩过其他坑?评论区一起唠唠。

打开APP阅读更多精彩内容
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !

×
20
完善资料,
赚取积分