原標題：基于安森美半導體單片控制器實現電源參考電源的設計方案

基于安森美半導體單片控制器實現電源參考電源的設計方案，可以涵蓋多個應用領域，如家庭和辦公應用中的xDSL調制解調器、LED照明、電信和網絡應用等。以下分別就這些應用領域，給出基于安森美半導體單片控制器實現電源參考電源的設計方案：

一、家庭和辦公應用中的xDSL調制解調器電源參考設計

1. 設計需求

• 輸入：90~270 Vac，50/60 Hz。

• 輸出：1.3 A持續電流時12 Vdc±5%（功率為16 W）；1.6 A浪涌電流達10 s。

• 穩壓：結合線路和負載條件下<2%。

• 輸出紋波：低于200 mV p/p。

• 穩流：結合線路和負載條件下<10%。

• 平均能效：≥74%（符合“能源之星”外部電源1.1版要求）。

• 待機（空載）能耗：≤0.3 W。

• 工作溫度：0至50℃。

• 冷卻方式：對流。

2. 設計特點

• 該適配器電源基于反激轉換器拓撲結構而設計，采用了簡單的齊納器件，再加上光電耦合器反饋電路用于輸出電壓感測和穩壓。

• 交流輸入通過四個二極管進行全波整流，并通過電容進行濾波，為反激轉換器段提供直流總線。

• 電阻在導通時提供浪涌電流限制功能，而電容和電感構成了針對導電電磁干擾（EMI）的共模及差模濾波。

• 反激轉換器由安森美半導體的NCP1027控制器（含集成的MOSFETU1）、反激變壓器T1以及二極管、電容等次級輸出整流/濾波部分組成。

• 變壓器上的輔助繞組及相關元件為控制芯片提供工作偏置，并在電源短路時容許低輸出功率，及在空載條件下容許極低待機能耗。

• 輸出電壓穩壓是通過齊納器件、電阻和光耦合器等元件組合實現的。

3. 能效與優化

• 可采用非耗散性諧振緩沖器電路，將電路效率提升幾個百分點，有助于符合“能源之星”能效要求。

二、LED照明電源參考設計

1. 設計需求

• 輸入功率范圍廣泛，可適應不同的電源輸入，如交流線路、太陽能板、12V汽車電池等。

• 需要采用恒定電流來驅動LED，從而確保獲得所需的發光亮度和色彩。

2. 設計特點

• 安森美半導體提供多種固定頻率控制器和轉換器，將高壓場效應管（FET）集成至簡單、經濟、元件數量少的解決方案之中。

• 如NCP1351離線式LED驅動器，具有尺寸小、成本低、良好線路穩壓等特性，集成了過載保護和短路保護等安全特性。

• NCP1651單段式反激控制器集成了功率因數校正和轉換器，適用于電子鎮流器、街燈、交通信號燈和照明等應用。

• 對于輸入電壓小于40V的LED應用，可根據輸出電壓與輸入電壓的關系選擇降壓、升壓或降壓-升壓拓撲結構。

3. 驅動與選擇

• 根據LED的正向電壓、結溫度范圍、驅動電流和制造容限等信息，選擇恰當的線性或開關電源拓撲結構。

• 如采用NCP3065恒流開關穩壓器，適合對LED串的平均電流進行穩流，具有較寬的輸入電壓范圍。

三、電信和網絡應用電源參考設計

1. 隔離電源轉換設計

• 設計需求：輸入電壓+48V，輸出電壓12V，輸出功率2W，目標能效高于80%，有隔離要求。

• 設計特點：采用安森美半導體的PWM控制器及電源開關NCP1030。該器件具有內部啟動穩壓器、集成門驅動和200V電源開關，降低了電磁干擾（EMI）。

• 測試數據：基于NCP1030的偏置電源實現高于80%的能效，線路穩壓精度和負載穩壓精度分別達到0.5%和8%。

2. 非隔離電源轉換設計

• 設計需求：輸入電壓+12V（精度±10%），兩路輸出分別為5.0V@3A和3.3V@3A，能效高于80%，無隔離要求，小尺寸及高功率密度等。

• 設計特點：采用安森美半導體的NCP3121集成雙路3A降壓穩壓器。該器件具有可調節開關頻率、寬溫度范圍的精密內部參考，采用改善熱性能的QFN封裝。

• 功能優勢：NCP3121內置自動追蹤和排序特性，保護上電和掉電的排序，防止錯誤數據加載至輸入/輸出（I/O）緩沖器。

綜上所述，基于安森美半導體單片控制器實現的電源參考電源設計方案具有廣泛的應用領域和顯著的技術優勢。這些設計方案不僅滿足了各種應用場景下的電源需求，還通過創新的電路設計和優化策略，提高了電源效率和穩定性。