【例1-27】 2.4W/12V输出开关电源电路

图1-30所示电路为成本低，元件数量少，小巧轻便，可替换线性电源的解决方案。电路无须光电耦合器，具有极高能效，符合CEC对带载模式效率的要求（要求为57.9%，可达到66%），空载时功耗低（在265V AC交流输入时小于300mW），符合CISPR-22/EN55022B对EMI限制的要求，EMI裕量大于8dBμV。它可以将90～265V AC范围的交流输入电压转换为单路隔离直流电压输出，电源输出为12V/200mA(2.4W)，并具有恒压/恒流(CV/CC)特性。

图1-30 2.4W/12V输出开关电源电路

在图1-30所示电路中，采用LinkSwitch-LP系列的LNK363PN器件，LinkSwitch-LP系列器件的引脚功能如下：

（1）漏极(D)引脚。MOSFET的漏极连接点。在开启及稳态工作时提供内部工作电流。

（2）旁路(BP)引脚。一个0.1μF外部旁路电容连接到该引脚，用于旁路内部的5.8V供电电源。

（3）反馈(FB)引脚。在正常工作情况下，MOSFET的开关由此引脚来控制。当流入此引脚的电流大于70μA时，MOSFET的开关就被关闭。

（4）源极(S)引脚。此引脚为MOSFET的源极连接点，同时也是旁路和反馈引脚的接地参考。

二极管VD1～VD4与电容C1和C2对AC输入电压进行整流和滤波，电阻RF1是可熔阻燃电阻，能够对初级侧短路提供保护并具备输入电涌耐受能力。EMI滤波由C1、C2、C7及L1提供，通过U1内集成的频率调制功能以及变压器的屏蔽技术，可以使用简单的EMI滤波电路，即可符合EN55022B标准。

初级钳位电路（VD5、R1及C3）将最大峰值漏极电压控制在内部MOSFET的700V击穿电压之下。LNK363PN器件(U1)以恒定限流点工作，对初级电流进行逐周期限流。在输出电压超过参考值时，内部控制器将通过跳过开关周期（开/关控制）来调整输出电压。在正常工作期间，只要流入反馈(FB)引脚的电流超过70μA，MOSFET开关便会被禁止。如果流入FB引脚的电流低于70μA，此时振荡器（内部）产生时钟信号，MOSFET在此特定开关周期内导通。当流经MOSFET的电流达到限流值时，该开关周期将终止。通过调整使能与禁止开关周期的比例，可以调整输出电压。

当负载超出额定功率阈值时，FB引脚电压开始随电源输出电压的下降而降低。内部振荡器频率在这一区域内线性下降，直到FB引脚电压达到自动重启动阈值电压（FB引脚的阈值电压通常为0.8V，等效于电源输出端的1～1.5V）。该功能可以限制这一区域的输出电流，而不会造成电流折返。偏置绕组用于为U1提供反馈，为实现准确的电压和电流调整，R2和R3应选择误差为1%的电阻。在图1-30所示电路的设计中要注意以下要点：

（1）确保在高压和最大过载条件下最大漏极电压小于650V，可根据需要调整R1和C3的值。要避免钳位电路消耗过大（例如，R1的值较低，而C3的值较高），否则将导致空载功耗的增加。

(2)VD5可选用一个慢速阻断二极管，为确保反向恢复时间不超过2μs，应使用玻璃钝化(GP)类型的二极管。如果没有玻璃钝化类型的二极管，可以使用如FR107类的快速二极管代替，选择此类型的二极管可利用部分的钳位能量，以提高电路的整体效率。

（3）由L2和R4构成的后级滤波器为可选元件，用于减少输出电压波形上的开关频率纹波，输入电压和负载变化时，输出电压的调整范围为12～17V。