基於 ON Semiconductor NCP1351 的 40W 台式印表機電源方案

成像設備是我們日常生活的一部分。它們包括複印機,數字複印機,傳真機,郵件機,多功能設備(MFD),印表機和掃描儀。我們將其廣泛用於個人和專業用途:從辦公室里的大型複印機-印表機-掃描儀到家中擁有的台式印表機,為我們提供快速獲取上次假期或家庭活動的照片的樂趣 。市售的成像產品,用作硬拷貝輸出設備,並且能夠從單用戶或聯網計算機或其他輸入設備(例如,數位相機)接收信息的,都必須能夠從牆壁插座或數據或網絡連接供電。

大聯大世平集團針對目前台式印表機電源市場,推出基於 ON NCP1351 的40W 印表機電源方案,該方案使用 NCP1351 的設計為印表機適配器應用程序提供了理想的解決方案。 得益於固定的峰值電流/可變的關閉時間架構,該適配器在額定負載到輕負載(包括各種印表機睡眠模式)下均具有很高的效率以及非常低的空載功耗。它還具有瞬時提供峰值功率的能力,同時提供有效的保護功能,例如鎖存的過載,短路和過壓保護。 此外,獨特的NCP1351架構與最新的印表機適配器相比,可將高壓輸入電容器減少三分之一,從而為相同性能節省了成本和尺寸。NCP1351實施固定的峰值電流模式控制(也稱為“准固定”噸),根據輸出功率需求調節截止時間。 在高功率條件下,開關頻率會增加直到達到最大值。 該上限取決於設計人員選擇的外部電容器。 在輕負載條件下,關斷時間會延長,NCP1351會以較低的頻率工作。 隨著頻率降低,所有與頻率相關的損耗的貢獻相應降低(驅動器電流,漏極電容損耗,開關損耗),自然提高了各種負載水平下的效率。

►場景應用圖

►展示板照片

►方案方塊圖

►核心技術優勢

1. 輕負載時的峰值電流壓縮:降低頻率肯定會迫使轉換器進入可聽範圍。 為防止變壓器產生機械共振,隨著負載變輕,NCP1351 逐漸減小(壓縮)峰值電流設定值。 當電流達到標稱值的30%時,壓縮停止,關閉時間持續向低頻擴展。 2. 低待機功耗:降頻技術為尋找低待機功率轉換器的設計人員提供了出色的解決方案。 而且,與跳過循環方法相比,平滑關斷時間擴展在空載條件下不會帶來額外的紋波:輸出電壓保持安靜。 3. 自然頻率抖動:准固定噸模式的操作提高了EMI信號,因為開關頻率隨自然體積波紋電壓而變化。 4. 極低的啟動電流:基於專有電路,NCP1351的啟動部分在啟動過程中的功耗不超過10μA。 因此,設計人員可以輕鬆地將啟動時間和待機功耗結合起來。 5. 基於故障計時器的過載保護:每個設計人員都知道在必須獲得精確的過流限制的情況下構建轉換器的痛苦。當故障檢測依靠輔助VCC時,痛苦甚至會加重。在這裡,NCP1351C觀察到缺少反饋電流,無法啟動計時器進行倒計時。充電結束後,計時器將永久關閉控制器。 NCP1351C的獨特之處在於,當控制器提供最大功率(對應於最大開關頻率)時,故障定時器不會啟動,而是以該最大功率的60%啟動:這意味著當定時器對電源進行計數時瞬時提供更高的功率。這特別適用於印表機適配器應用,其中電源必須能夠提供瞬態功率峰值,同時滿足受限電源(LPS)的要求。 6. 鎖存器故障輸入:專用輸入使設計人員可以從外部觸發鎖存器以建立其他保護,例如過壓(OVP)或過熱(OTP)。

►方案規格

1. 輸入電壓:85 Vac to 265 Vac, 47-63 Hz 2. 輸出電壓: 32 V / 1 A,16 V / 0.625 A 3. 峰值功率: • 80 W (32 V / 2.5 A and 16 V / 0 A ) during 40 ms • 62 W (32 V / 1.94 A and 16 V / 0 A) during 400 ms 4. 效率: • > 80 % at full load (40 W) • > 70 % in sleep modes (2 W and 4 W) • Pin < 0.3 W in no-load conditions 5. 安全性: •低於100 W的鎖存過功率保護(符合LPS) •鎖存過壓保護(OVP) •閂鎖恢復時間<3 s 6. 啟動時間<3 s 7. 欠壓和欠壓測試期間無損壞,輸出電壓不會反彈

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