笔记本AC电源适配器设计要求

3) 过压保护

如图1所示，电路中的光耦合器断路或TL431分压器网络遭受严重漂移影响(或其某个电阻丢失或出现错误值)时，输出电压就可能超出规定的限制值，这就是过压条件。大多数情况下，过压条件可能对下行负载有害，适配器这时必须完全关断。NCP1250/1在OPP引脚上也集成了3 V参考比较器，这比较器可用于多种功能，如OVP。如果这OPP引脚电压连续四次超过3 V，就使控制器IC闩锁保护。

此外，如上所述，NCP1251不同于NCP1250的是在Vcc引脚上还提供集成OVP功能，一旦Vcc超过25.5 V就闩锁，使控制器受到保护。

4) 过温保护

在众多设计中，必须保护适配器免受热失控(如适配器壳体内温度超过特定值)影响。我们可以通过跟齐纳二极管(D10)串联一个负温度系数(NTC)电阻(R14)来应用简单的OTP(如图3所示)。当温度升高时，NTC电阻开始下降，并升高引脚3的电压。当引脚3的电压电平达到3 V时，器件就简单地闩锁，并要求复位，然后重启。


图3：利用OPP网络简单地应用OTP

采用NCP1250设计65 W适配器示例

安森美半导体基于NCP1250控制器设计了19 V/65 W演示电路板。此设计中额定输出电流为3.2 A，并提供过功率保护(3.8 A@100 Vac，4.1 A@265 Vac)、过温保护及Vcc引脚上过压保护，参见图4 (a)及(b)。

图4(a)：基于NCP1250的19 V/65 W适配器电路图

图4(b)：基于NCP1250的65 W电源适配器演示电路板

有关此65 W演示电路板的具体设计，包括元件选择及相关计算，参见参考资料2。除了此65 W演示板，安森美半导体还提供12 V/3.3 A输出的40 W演示板，同样提供过功率保护、过温保护及VCC引脚上过压保护功能。

能效测试结果

65 W演示电路板(含1.2 m长线缆)在25%、50%、75%及100%等常见负载条件下均呈现出较高的能效(见表1)，如在230 Vrms条件下的平均能效高达88.67%。此外，这演示电路板在空载时的能效性能也极佳，仅消耗40 mW的功率。而由于频率反走技术及跳周期模式的使用，轻载能效也极佳，如在230 Vrms条件下，输出0.5 W、0.6 W及0.7 W功率时的输入功率分别仅为0.74 W、0.86 W和0.98 W。

表1：基于NCP1250的65 W演电源适配器演示板能效测试结果

40 W演示电路板在115 Vrms和230 Vrms条件下测得的平均能效分别为87.8%和87.2%(针对的是负载施加在电路板连接器的情况)，100 Vrms和230 Vrms条件空载输入功率分别为33 mW和75 mW，同样提供高能效和低能耗。

总结：

NCP1250/1集成了应用高密度电源适配器所需的关键特性，如非耗散型过功率保护、能够应用过温保护、小封装(TSOP6)及Vcc引脚过压保护(OVP)(仅NCP1251)等。NCP1250/1在提供高工作能效的同时，通过采用频率反走技术及跳周期模式，在轻载或待机模式下的能耗极低，从而能够在完整负载范围内提供高能效。此外，NCP1250/1采用频率抖动技术，即使是在频率反走期间，也将EMI降至最低，从而提供极佳的EMI性能。基于NCP1250的65 W适配器演示电路板测试证实明了这器件在完整负载范围下的高能效性能。客户利用NCP1250/1控制器可以开发出用于笔记本电脑或上网本的高性能适配器。