基于onsemi NCP12400的固定频率电流模式AC/DC医疗级插墙式20W适配器

近年来全球人口老化更带动了居家照护市场急速成长，因此对于外置式医疗级适配器需求不断增加中。居家医疗与照护产业已在各先进国家蓬勃发展，有些不会危及生命安全、病情已稳定患者，可依据医师指示在家中透过相关医疗器材照护。此类可于家庭照护使用或可携带型的仪器，如蒸气吸入药物、老人拍痰、血氧量测、防褥疮气垫床、雾化器、拍痰器，不仅须通过欧美60601-1-11居家医疗安规认证、且需符合病患可接触的2XMOPP高绝缘及BF类等级、超低泄漏电流等要求。有些仪器更因便携特性而必须具备 AC插座易插拔与可更换，输入侧AC插头规划有欧插(E Type)及美插(U Type)两种， 主要特点有: 使用者可免额外再购买AC线材搭用，可节少支出、机壳小巧便携不占空间、符合DoE Level VI及欧盟ErP能耗非常节能、2xMOPP及BF类、超低泄漏电流(<100μA)、并通过欧盟EN60601-1-11及美国ANSI/AAMI ES60601-1-11居家医疗法规，非常适用于各种居家用医疗仪器、商旅携带型医疗装置。

NCP12400提供了一种全新的解决方案，目标输出功率级别从几瓦到100w的通用电源反激应用。由于采用了一种新颖的方法，可以很好的实现轻载的功耗,在不同的负载下可以很好的控制，不会发生不稳定的抖动状况，可以很好的改善负载效率,具体有如下特点

1. 简化电路设计：具有动态自供电功能，通过激活内部启动电流源，在启动、瞬态、锁存、待机等过程中为控制器供电，大大简化了辅助电源和 VCC 电容的设计。此外，集成了 HV 启动和 X2 放电电路，能检测应用拔掉交流输入线并触发 X2 放电电流，还可进行欠压检测，有助于降低整体系统成本和复杂性。

2. 良好的负载特性：由于频率折返，控制器在轻负载条件下表现出优异的效率，同时仍然实现非常低的待机功耗，无负载待机功率小于 30mW。还具有安静的跳过模式，可将跳跃频率锁定在可听范围之外，大大降低了跳过模式下切换脉冲引起的可听噪声，能有效改善负载效率，满足不同负载下的工作要求。

3. 稳定的功率控制：具备基于定时器的故障检测功能，可确保检测过载情况，并通过可调节补偿，帮助保持最大功率与输入电压无关，增强了电源的稳定性和可靠性，能适应不同的输入电压变化，保证反激电源输出功率的稳定。

4. 优秀的电磁兼容性：具有频率调制功能，可使电磁干扰（EMI）信号更柔和，有助于满足相关电磁兼容性标准，减少对其他电子设备的干扰，提高电源系统的整体性能。

5. 多种保护功能：包括可调节的过功率保护（取决于主电压）、针对过电压和过温度保护的故障输入、内部热关断等。可配置的保护功能能够针对不同应用需求进行定制，确保电源在各种异常情况下的安全运行，提高了反激电源的可靠性和稳定性。

6. 灵活的工作频率：提供 65kHz 或 100kHz 的固定工作频率选项，便于设计人员根据具体应用需求进行选择，以优化电源的性能和效率，适应不同的应用场景和设计要求。

7. 强大的驱动能力：具备 300/500mA 源 / 灌电流峰值驱动能力，能够有效地驱动功率开关管，确保反激电源的正常工作，可满足不同功率等级的反激电源设计需求。

►场景应用图

►展示板照片

►方案方块图

核心技术优势

1，固定频率工作：提供 65kHz 或 100kHz 的固定工作频率选项，便于设计人员根据具体应用需求进行选择，以优化电源的性能和效率。 2，电流模式控制：采用电流模式控制方式，具有良好的动态响应特性，能够快速对负载变化做出反应，有效控制输出电流，实现稳定的输出电压。 3，动态自供电：通过激活内部启动电流源，在启动、瞬态、锁存、待机等过程中为控制器供电，大大简化了辅助电源和 VCC 电容的设计。 4，高压检测与 X2 放电：包含特殊的高压检测器，可检测应用拔掉交流输入线并触发 X2 放电电流，同时该 HV 结构也允许进行欠压检测。 5，定时器故障检测：具备基于定时器的故障检测功能，可确保检测过载情况，并通过可调节补偿，帮助保持最大功率与输入电压无关，增强了电源的稳定性和可靠性。 6，频率折返与跳过模式：在轻负载条件下，由于频率折返，控制器表现出优异的效率，同时实现非常低的待机功耗；还具有安静的跳过模式，可将跳跃频率锁定在可听范围之外，大大降低了跳过模式下切换脉冲引起的可听噪声。 7，多种保护功能：包括可调节的过功率保护（取决于主电压）、针对过电压和过温度保护的故障输入、内部热关断等，可配置的保护功能能够针对不同应用需求进行定制，确保电源在各种异常情况下的安全运行。 8，低待机功耗：无负载待机功率小于 30mW，满足相关能效标准要求，有助于提高能源利用效率，减少能源浪费。 9，其他特性：具有内部频率抖动、斜坡补偿和通用锁存器输入，这些特性使该控制器成为强大电源设计的理想选择；具备 300/500mA 源 / 灌电流峰值驱动能力、4/10ms 软启动功能，以及高达 28V 的 VCC 工作电压和过电压检测功能。

►方案规格

• 输入电压：90--264VAC • 输出电压：5V • 输出电流：4A • 输出功率：20W • 系统满载效率：大于82% • 待机功耗：小于30MW • 认证：医疗认证IEC60601-1 (2×MOPP) • 漏电流：超低病患泄漏电流 < 5μA • 绝缘电压：4KVAC输入/输出隔离 • 工作温度：-40 ~ +90℃ 超宽温 • 保护功能：短路、过负载、输入过低保护 • 质保：3年保固