CS51021是安森美半导体推出的一款固定频率电流模式脉宽调制(PWM)控制器,提供构建交流-直流(AC-DC)和DC-DC初级端控制电路所需的全部特性。这器件能够配置为正激或反激拓扑结构,提供高达1 MHz的开关频率,可用于优化转换器尺寸及其能效;具有1 A的漏/源极门驱动能力,适合高能效操作;具有可编程斜坡补偿功能,提高了稳定性。其它特性包括可编程逐脉冲过流保护、带有前沿消隐的电流模式控制、具有可编程迟滞的过压保护、双向同步等
图2:基于CS51021构建的网络交换机电源参考设计的主要规范。
图2显示的是基于安森美半导体CS51021控制器构建的网络交换机电源的主要规范及演示电路板图片。考虑到相关设备也可能会采用备用电池进行工作,这参考设计提供的输入电压范围比48 V±20%更宽,达到36 V至72 V。在能效方面,测试数据显示,5.0 A输出电流时的能效也高于85%,符合设计目标要求。
2) 隔离电源转换:基于NCP1031的2 W偏置电源参考设计
针对基站和网络中的偏置电源应用,我们假定其目标规范为:输入电压+48 V、输出电压12 V、输出功率2 W,目标能效高于80%,有隔离要求。这些目标规范要求应用具有小尺寸和高功率密度,支持元件数量尽可能地少,并且具有宽输入范围,覆盖+48 V电信应用。
针对这方面的应用要求,我们可以采用安森美半导体的PWM控制器及电源开关NCP1030。实际上,NCP1030及NCP1031是安森美半导体推出的一系列小型高压单片开关稳压器,具有片上开关及启动电路,能够配置为正激或反激等单端拓扑结构;其中,NCP1030适合于需要高至3 W功率的应用,而NCP1031适合于需要高至6 W功率的应用,本参考设计中我们选择的是NCP1030。
NCP1030具有内部启动稳压器,直接采用输入电压进行供电,还集成门驱动和200 V电源开关,降低了电磁干扰(EMI)。其中的电源开关电路采用SENSEFET™技术来监控漏电流(NCP1030的漏电流限制阈值为0.5 A),用于提升能效。总的来说,NCP1030是一种集成方案,集成开关管、PWM控制器及监控电路。采用NCP1030实现的电信偏置电源占位面积仅为0.032平方英寸,相比较而言,采用TL384x和MAX6457A等竞争器件实现的偏置电源占位面积达0.344平方英寸,如图3所示。