一、芯片主要特点简介
该IC集成有电流模式调制器与去磁检测器，确保电源在任何负载条件下均能工作在不连续的导电模式下，从而实现开关电源的高转换效率;电流模式控制功率开关管在每个开关周期的峰值电流，使开关电源具有良好的动态负载响应速度。另外，该IC还具有以下主要特点:
1.保护功能完善
芯片内部设有短路后自动重启开环故障检测、过压锁定保护、限流保护和具有滞后特性的过热保护等多种电路。在过流情况下，输出脉冲关闭并进人安全突发模式，一旦故障消失，IC会尝试重新启动，自动恢复正常工作。
2.内部变压器磁芯去磁检测
该IC不需要变压器辅助绕组等任何外部信号就能自动检测功率开关管漏极的谷底电压，使电路设计更为简单。
3.Vcc采用动态自供电技术
该IC内置高电压启动电流源，可直接由40V~500V直流电供电，无需外接损耗大的启动电阻。
4.超低功耗
该芯片在待机时或实际负载功率低于设定阈值时(通过监测反馈引脚电压来判断)，芯片工作在最小开关频率的纹波模式，使系统的能耗降到非常低的水平，符合国际节能标准。
5.内置4ms的软启动电路
该软启动电路可保证开关电源在开机时IC内部无电流、电压过冲现象。该芯片PDIP-7或soIC-7封装形式，如图1所示，其引脚功能见表1。
二、电路工作原理分析
一款采用NCP1337 (IC1)的12V/5A电源适配器(60W)电路如图2所示。该电路采用常见的反激式拓扑结构。
TH1为负温度系数电阻，主要作用是减小开机时的冲击电流。VSR1为470V压敏电阻，主要作用是吸收输入线路上的浪涌电压，防止电源内部的元件过压损坏。
2.EMI共模抑制电路
电容C1、C2和共模电感L1一起组成EMI共模抑制电路，其作用一是衰减开关电 源的差模噪声，减小EMI的辐射能量;二是抑制开关电源的共模噪声幅度，减小开关电源的传导干扰。
3.初级输入滤波电路
Cdc为普通耐压400V的电解电容，主要作用是对输入电压平滑滤波，滤除100Hz纹波电压，为开关电源提供相对稳定的直流电压。C4为高压陶瓷电容，主要作用是滤除高频关噪声，改善电源的传导特性。
4.输入过/欠电压保护和过载补偿电路
Rb1~Rb3和Cb对输入电压进行检测，并送给IC1的①脚，以实现输入过次电压保护功能。电阻Rb4用来设定过载补偿的幅度，结合电流采样电阻Rs和变压器初级电感量，可保证电源适配器在全输人电压范围内有恒定的过载功率点，克服了一般的电源适配器在输人电压变化时，过载功率点难以保持恒定的缺点，从而避免了在输人电压过高时，因输出功率偏高而过热损坏元器件的问题。
5.尖电压吸收电路
由Dsn，Csn和Rsn组成的尖峰电压吸收电路，其主要作用是用来吸收MOSFET功率开关管Q1在关断时产生的上升沿尖峰电压能量，减少尖峰电压幅值，防止功率开关管过压击穿。Rsn要求采用功率大于2W的电阻，阻值在68k2左右。Csn要求用低等效串联电阻的陶瓷电容，容量在3300pF左右，耐压值在400V以上。Dsn则要求选用超快恢复二极管，反向耐压值在600V以上。
6.辅助电源电路
IC1虽然内部有自供电系统，但其提供的能量受IC本身热损耗能力的限制而非常有限，用其驱动大电流MOSFET管时，仍需增加辅助电源。Da、Ra和Ca就是用来构成IC1的辅助电源。同时，IC1还能通过辅助电源电压来监测输出电压，从而实现输出过压保护功能。
7.次级同步整流控制电路
T2、Dsc、Rsc和Qsc等组成次级同步整流的控制电路。T2为电流互感器，Qsc、Qsc1和Qsc2为普通的PNP、NPN三极管，电阻Rsc用于电流互感器磁芯复位。
当T2的原边有变化的电流流过时，T2的副边就会产生感应电压，此电压经Dsc整流后在Rsc1上产生一驱动电压，再经Qsc、Qsc1和Qsc2电流放大后，驱动整流MOS-FET管QR导通。由于准谐振电源是工作在非连续模式，所以控制电路一定是在整流MOSFET管漏极电流到零时才关断整流MOSFET管。这样QR的关断损耗几乎为零，这样大大提升了同步整流的效果。
8.次级整流输出滤波电路
在R、Co、Cp和Lp一起组成的12V整流输出滤波电路中，MOSFET管QR替代传统的肖特基二极管作整流用，因MOSFET管的导通损耗远小于肖特基二极管，这样可提高整个电源的转换效率，尤其在大电流输出时效率提升的效果更加明显。当然在输出电流较小的情况下，整流仍可选用快恢复二极管。Co.Cp和Lp构成了12V直流输出的I型滤波电路。Co、Cp的主要作用是平滑滤波。鉴于Co、Cp和Lp的等效串联电阻(ESR)直接影响输出电压的纹波电压大小，因此，要尽量选择低ESR值的电解电容和电感。
9.输出电压反馈与稳压控制电路
光耦IC2(PC817)与2.5V基准电压源IC3(TL431)等元件组成隔离电压反馈取样电路，电阻R15、R16用来设定输出电压的大小，电阻R17提供IC2的工作电流，电阻R18为IC3提供直流偏置。
当+12V输出电压升高时，加到IC2①脚的电压升高;同时，由R15与R16分压所得电压升高，即IC3的R极电压升高，则IC3的K极电压下降，即IC2的②脚电压下降，IC2中①、②脚间的发光二极管发光增强，其③④脚内部的光敏三极管导通程度加深，相当于IC2的③、④脚的等效电阻减小，则IC1的②脚电压下降，在IC1内部PWM电路的控制下，其⑤脚输出的驱动脉冲占空比减小，则开关管在一个周期内的导通时间减少，输出电压下降，从而达到稳压的目的。当+12V输出电压降低时，其稳压控制过程.与上述相反。
网友评论