基于安森美NCP1937控制器的高效、低能耗75W+电源

图4显示了此演示板在不同输出功率条件下的能效测试数据及曲线图。测试显示，这85 W演示板在115 Vac、92.99 W输入功率(Pin)条件下，能效达91.28%;在230 Vac、91.85W Pin条件下，能效达92.41%;平均能效高达90.18%。

此演示板在轻载条件下的能耗极低，也提供较高能效。如在115Vac、5.027W Pin条件下，能效达79.85%;而在115 Vac、11.640 W Pin条件下，能效达85.91%。而在230Vac、5.055W Pin条件下，能效达79.13%;在230Vac、11.869W Pin条件下，能效达84.25%。

如前所述，NCP1937包含独特的省电模式(PSM)，能够用于在空载条件下将适配器待机能耗降至最低。PSM工作采用外部控制信号来控制。实际上，次级端控制器NCP4355感测电源(VOFFDET)的输出负载。当检测到轻载条件时，控制器将通过光耦发送信号，指令NCP1937进入省电模式。指令信号通过将PSTimer引脚拉至高于3.5 V阈值，迫使控制器进行省电模式(PSM)。而在PSM下，VCC将能够放电，直至达到稳压点。实际上，NCP1937通过每半个周期交替导通HV/X2及BO/X2启动电路，将VCC稳压至VCC(PS_on)，通常是11 V。此85 W演示板采用双线连接时测得的数据显示：115 Vac时，NCP1937在省电模式能耗仅为4.82 mW;265 Vac时，NCP1937在省电模式下的能耗为8.68 mW。

1) 检测到移除交流电压(拨出AC插头)时，BOX2及HVX2引脚上的电压变为静态。额定的95 ms定时器计时必须用完，以使控制IC通报交流电压已移除。通报交流线路移除时驱动脉冲停止。

2) Vcc电压由内部下拉电流源(额定电流11.5 mA)放电至Vcc(off)阈值。

3) 一旦Vcc被下拉至Vcc(off)，启动电流源以额定3.75 mA电流导通，并将X2电容中存储的电荷传输至Vcc电容。

根据VCC电容与X2电容的相对尺寸大小 ，有可能使Vcc电压到达Vcc(on)阈值并重启控制器。然后必须再次检测到移除交流线路。

NCP1937也能在较高负载条件下提供优异的功率因数。测试显示，此85 W演示板在115 Vac条件下50%、75%和100%负载时的功率因数分别达0.978、0.984和0.985;在230 Vac条件下75%和100%负载时的功率因数分别达0.943和0.956。

小结：

安森美半导体的NCP1937组合控制器集成了PFC控制器和准谐振反激控制器，是一款高能效、低待机能耗(可低于10 mW)的方案，适合75 W以上功率的电源应用，如笔记本及台式一体机电源适配器。本文介绍了NCP1937的关键特性以及基于NCP1937开发的85 W电源适配器演示板能效测试结果，阐释了部分关键功能的工作原理，帮助设计人员更好了解这组合控制器的特性及优势，以开发高能效、低待机能耗的75 W以上电源方案。