由通用交流适配器供电的消费品和PC外设的数量正在迅速增长。该适配器是指能插入频率在47到63Hz间，提供电压有效值在90V至264V范围内的交流电插座上的适配器。这些AC适配器体积小巧且提供连续的超过50W的输出功率，从而使许多设备不再需要内置电源。在打印机等应用中，对峰值功率有较高的要求，它们在短时间的突发工作以外，要有相当长的一段时间都处于待机模式。这意味着这些应用中的AC适配器从满载到空载必须保持很高的转换效率，以维护其“绿色”标准。本文描述了一个打印机AC适配器的设计方案，它基于飞利浦TEA1532GreenChipTMII开关模式电源(SMPS)控制器，提供60W持续输出功率和90W峰值输出功率。

这类电源标准规范要求输出电压为：20V4%，其纹波和噪声要分别低于350mV和200mV。所谓的“绿色”标准有三点要求：1)在满负载(输出功率为60W时工作效率应该高于80%;2)在待机模式下(输出功率为500mW时)，其输入功率要低于1.25W;3)在空载情况下(打印机与适配器断开，但仍与AC线连接)输入功率要低于700mW。

电源拓扑架构

TEA1532是一种变频开关电源控制器，用于直接由整流AC线供电的准谐振反激式转换器。虽然TEA1532可以工作在连续模式和非连续模式两种模式，但这款AC适配器选用了准谐振模式(非连续模式的边界上)，因为这种模式的电路拓扑架构容易理解且容易实现稳定。

TEA1532采用SO8或DIP8封装，在准谐振模式下具有真正的谷底转换，以确保改善EMI性能。除具备标准的GreenChipTMII功能外，它还有多功能保护引脚、欠压保护和用以防止连续模式中出现次谐波振荡的斜率补偿功能。这些功能使设计更为简便，所需要的外部元器件数大大减少，保护功能也极大提高。

TEA1532有一项特殊的功能就是谷底锁定特性，在大多数操作环境下，它能锁定功率晶体管导通在准谐振波形中的特定谷底(谷底1、2、3等)。这不仅降低了开关损耗，也阻止了由于变压器电流调制在变压器中产生的可闻噪音，尤其当采用低质量胶合芯的低成本变压器时更是如此。

如图1所示，利用不同的谷底开通功率MOSFET，可以在各种工作频率下提供给定的功率。OCP线代表了过电流保护界限，在线的右边不可能工作。如果负载增加较慢，电路将继续在同一谷底中转换，直至到达过电流保护界限点。然后，TEA1532将重新设定谷底计数器并探寻新的工作模式，采用序号较低的一条谷底及相应的新的开关频率和峰值电流。在此过程中，输出电压并不发生改变。

图1针对所给功率，TEA1532能根据所选择的谷底序号，在一个以上的开关频率上工作。当对给定谷底的工作点达到最小开关频率或过电流保护(OCP)线，控制器自动转换到下一条最低序号的谷底。

在非连续模式中，变压器初级侧线圈的电流通常在新的循环开始前要回归零。TEA1532通过能提供Vcc供电的辅助线圈感知变压器磁化。只有在变压器磁芯完全去磁和感知到适当的谷底值后才开始新的循环。

TEA1532采用电流模式控制。电流模式控制本身具有良好的交流纹波抑制特性。TEA1532的控制环路通过比较变压器初级侧线圈上的电流与其“CTRL”引脚上的误差电压(该误差电压是通过光隔离器耦合过来的)以产生所需的初级侧线圈“导通”时间。

在低负载的情况下，控制器进入减频模式，此时初级侧线圈“导通”时间设置到最小值，输出功率由变化的开关频率控制，降低工作频率使开关损耗减到最低。针对更低的输出功率(例如：在待机和空载条件下)，TEA1532进入跳周期模式。只要输出电压仍处于较高状态，功率开关晶体管就保持在截止状态。这个功能使“空载”功率耗散控制在700mW以下，且无需额外的电路。在连续模式下，可实现空载功率耗散在300mW以下。

元器件选择

这款设计中重要的元器件选择包括：输入解耦电容、变压器(芯尺寸、匝数比和初级侧线圈电感)、MOSFET功率开关、输出二极管和电容器。