新一代機頂盒與液晶電視用的低價簡易開關電源設計

前言

傳統電子消費產品的AC-DC開關電源,通常需要帶有多組輸出隔離變壓器并由一片原邊電源控制器控制輸出電壓和電流,但這類多組輸出電源的輸出電流都比較小，穩定的輸出電壓是通過線性穩壓管來實現。從設計與制造及使用的角度來看,比較麻煩而且成本也較高。需指出的是,其線性穩壓管只能應用于高電壓和低電流,故此種電源在應用上局限性很大,己遠遠不能適應新一代電子消費產品的需要。

這是由于新一代電子消費產品如機頂盒，液晶電視(或高清晰度電視)需要的是能提供大輸出電流和低輸出電壓的低價高效率開關電源，從而促使許多產品設計需采用分散式電源模式,也就是說,產品設計更傾向于選擇在市場上很容易采購到的AC-DC適配器并把多組直流電源直接安裝在系統的線路板上。

特別要說明的是,由于系統主芯片的電壓越來越低而且電流越來越大，這樣就可以使越來越多的直流開關電源能出現在系統板上的新型工裝技術。

而要提供一系列價格低廉，線路簡單，性能齊全直流開關電源,其關鍵在于是如何應用低廉、簡單，性能齊全的電源控制芯片。Semtech International公司的低價簡易同步式降壓控制芯片SC2618不失為一種好的選擇，用SC2618只需較少外圍元器件就能設計出低電壓高效率降壓電源。

用SC2618設計簡易同步降壓電源

圖1為用同步式降壓控制芯片SC2618與雙場效應功率管 AO4812集成塊設計組成的機頂盒和液晶電視及其它消費電子產品所需的板上開關直流電源線路圖。

此電源的輸入電壓Vin由交流變直流適配器提供，Vin大多數為12V/5V(也有少數會用24V),輸出電壓是1.8V，輸出電流是3.5安培。SC2618能接收4.5V至14V工作電壓并有一個1.25V內部電壓基準。0.5安培的場效應管驅動能使電源的輸出電流達到10安培。SC2618不需要反饋補償電路。

 
圖1  用SC2618和AO4812設計的機頂盒和液晶電視等消費電子產品所需支流開關電源圖

由圖1可看到，一組分壓電阻(R6，R8)會將輸出電壓Vout信息反饋給SC2618芯片的 FB端
如果輸出電壓Vout低于所設定的數值，高端的場效應管Q1將被導通并一直導通到輸出電壓Vout回升到設定的數值以上。同樣的道理，如果輸出電壓Vout高于用戶所設定的數值，高端的場效應管將被關斷而低端的場效應管Q2將被導通并一直導通到輸出電壓下降到設定的數值以下。這種芯片模式將會使一個降壓式電源工作在以下任何一種模式：