AC-DC 5W 充电器PCB设计（电路原理图、元器件清单、仿真）

一、AC-DC 5W 充电器介绍

二、元器件清单

1、控制器

• 空载功耗低于 30 mw
• 在初级侧调节下运行，不需要光耦合器和相关电路
• 具有高电压和电流调节精度
• 可支持高达 130 kHz 的频率，因此能够使用更小的变压器
• 以准谐振方式运行，因此可以获得高效率
• 通过频率抖动方案提高 EMI 合规性
• 可以支持宽 VDD 范围，因此可以使用更小的偏置电容
• MOSFET 的钳位栅极驱动电压
• 过压、低线、过流保护
• 可编程电缆补偿
• SOT-23封装

2、其他组件

三、充电器设计规格

• 输入电压：100Vac至240Vac
• 输入频率：50/60 Hz
• 恒定输出电压：5V
• 输出纹波电压：小于50mV
• 恒流：1A

四、工作原理

• R1 控制浪涌电流，当 C1 完全排空且充电器插入交流电源插座时，防止电桥损坏。
• BR1 是桥式整流器，负责 AC-DC 转换。也可以用 1N4007 替换四个二极管
• C1 用作直流母线电容。越大越好，可以达到良好的直流电平。但电容越大，电容的物理尺寸也越大。
• D4、C3、R13 和 R15 是 RCD 钳位网络的一部分。它们会钳位电压，这样 MOS管 Q1 就不会损坏。实际测试中，如果Q1 的漏极电压不超过额定值，可以将RCD钳位部分去掉，以节省空间。
• R6、R7 和 R8 是为控制器供电所需的自举电阻。一旦控制器开始发出脉冲，引脚 4 上的变压器辅助绕组将向控制器供电。
• R10 和R11 设置恒定电压，而 R4 和 R5 设置恒定电流
• D1 是 次级整流二极管
• C4 是 输出大容量电容。如果不满足目标纹波，则增加电容。
• R1 前可加保险丝，但对于低功耗设计，IC 保护就足够了

五、仿真结果

1、输出纹波电压

2、输出电容纹波电流

3、MOSFET Q1 电流

4、MOSFET Q1 漏极电压

5、240Vac 时的输入电流

6、100Vac 时的输入电流

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