一种CMOS绿色节能原边检测ACDC控制器

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1、摘要随着电子技术的发展，各种电子系统对低功耗的要求越来越高，其中降低电源待机功耗已成为目前最明确的低功耗指标。目前欧美针对空载时的电源损耗都做出了严格的规定：欧洲经济协会(EEC)专门对不同的额定瓦数下的损耗提出了明确的指标，如在2005年1月1日起，输入功率为15W一50W电源系统的待机功耗必须小于O．5W；美国从2001年7月起就规定政府机构不得购买待机功耗超过1W的电器产品，所以低待机功耗电源转换器已成为电源转换器的设计方向。本论文设计可用于锂电池充电器和低功率AC／DC电源适配器，内部集

2、成高性能一次侧PWM控制器和高压PowerMOSFET功率开关，内置专门针对电池充电设计的恒压恒流(CV-CC)控制技术，频率抖动(FrequencyShuffling)技术。该芯片采用电流模脉宽调制控制方案，大大提高了芯片的电源电压和负载变化的瞬态响应性能，本文还设计了内置软启动电路，避免了启动过程的大电流。当负载电路减小时，系统会自动进入BURSTMODE状态来提高系统的效率。另外芯片有欠压保护、过压保护、过流保护等多种功能。本文所设计的AC／DC转换器使得开关电源系统设计中无需光耦、431

3、和X／Y电容，从而最大程度降低了系统成本，是低功率电源适配器、电池充电器和低干扰电源的最佳选择。整个电路基于1．Olxm40VCMOS工艺设计，基于Hspice完成了整体电路前仿真验证和后仿真，仿真结果表明，支持85。265V全范围交流电压输入，转换效率大于75％，待机功耗小于150roW，完全达到绿色节能的需要。关键词：AC／DC脉宽调制原边检测CMOS绿色节能ABSTRACTWiththedevelopmentofelectronictechnology,lowpowerrequiremen

4、tshavearousedgreatconsiderationinmanyelectronicsystems．Particularly,reducingstandbypowerconsumptionhasbecometheclearestindicatorsoflowpowerconsumptionproduct．Atpresent，EuropeandtheUnitedStateshavemadestrictrulesagainstthepowerlossinempty-load：theEuro

5、peanEconomicAssociation(EEC)hasdrawvariouslosspowerregulationfordifferentratedwattage，suchasinJanuary1,2005，standbypowerof15W一50Wconsumptionproductmustbelessthan0．5W；theUnitedStatesgovernmentagencieshaveprohibitedfrombuyingmorethanlWstandbypowerofele

6、ctricalproductsfromJuly2001，SOthelowstandbypowerconsumptionhasbecomeapopularinthefieldofPowerconverterdesign．Inthispaper，thedesigncanbeusedinlithiumbatterychargerandlow-powerAC／DCadapter,integratedwithinPWMcontrollerandhigh—voltagePowerMOSFETpowerswi

7、tch，built—inrechargeablebatterydesignedspecificallyfortheconstantcurrentandconstantvoltage(CV-CC)controltechnology,JitterFrequency(FrequencyShuffling)technology．ThisdesignusecurrentcontrolPWMmode，whichgreatlyraisedthechipsupplyvoltageandloadtransient

8、responsetochanges，thisarticlealsodesignedsoft-Sha．rtcircuittoavoidthestartofthebigcurrent．Whentheloadislight，thesystemwillautomaticallyentertheBurstmodetoimprovetheefficiencyofthesystem．Thischipalsohasprotectionofunder-voltageprotection，overvoltagepr