低成本5W离线式开关电源

深圳市立治正中电子有限公司　　　 S 26A 高精度恒压／恒流电源原边控制器 概述　

　Ｓ２６Ａ是一种高性能离线式原边控制开关电源（ＰＳＲ）控制器，主要用于中小功率ＡＣ／ＤＣ充电器和适配器中。它工作于原边采样和调节，可省除极间光耦和ＴＬ４３１，其恒压和恒流控制特性说明如下图。　

在恒流控制时，电流和输出功率的设定可由ＣＳ脚上的外部传感电阻Ｒｓ来调节；恒压控制时，利用ＰＦＭ工作模式可以获得高效率和高性能。另外，利用内部的导线压差补偿功能可以得到良好的负载调整特性。电路工作电流极低，可满足严格的待机功率标准。　

Ｓ２６Ａ具有多种带自动恢复的有效保护，包含逐周期电流限制，ＶＤＤ过压保护，反馈回路开路保护，短路保护，内置前沿消隐，欠压锁定等。　

Ｓ２６Ａ采用ＳＯＰ８

封装。　

　

　　　　　　　　　图１　典型ＣＣ／ＣＶ曲线　

特点　

■　在通常ＡＣ输入条件下，恒压调节５％　

■　在通常ＡＣ输入条件下，高精度的恒流调节　■　原边采样和调节，无需光耦和ＴＬ４３１　■　可预设ＣＶ和ＣＣ调节　■　内建原边电感补偿　■　可预设线差补偿　■　内置双极型开关管　

■　超低的启动电流（典型１ｕＡ）　■　ＶＤＤ过压保护（ＯＶＰ）　■　内建反馈回路开路保护　■　内建短路保护　

■　内置前沿消隐电路（ＬＥＢ）　■　可逐周期电流限制　

■　带有回差的欠压锁定（ＵＶＬＯ）　　

应用　

中小功率ＡＣ／ＤＣ离线式开关电源　■　手机充电器　■　数码相机充电器　■　小功率适配器　

■　ＰＣ、ＴＶ等电器的辅助电源　■　线性调节器／替代ＲＣＣ变换器　■　恒流ＬＥＤ照明　封装形式：ＳＯＰ－８　

典型应用　

　

一般信息　

引脚图　

　

极限值　项目　数值　ＶＤＤ电压　－０．３到３０Ｖ　ＶＣ　电压　－０．３到７Ｖ　ＣＳ输入电压　－０．３到７Ｖ　ＦＢ输入电压　－０．３到７Ｖ　最小／最大工作结温Ｔｊ　－４０到１５０℃　最小／最大贮存温度　－５５到１５０℃　引脚温度（焊锡，１０秒）　２６０℃　　

引脚说明　脚号　脚名　

Ｉ／Ｏ　说明　１　ＶＤＤ　Ｐ　电源脚　２　ＶＣ　Ｉ　接线压差补偿的低通电容。　３　ＦＢ　Ｉ　辅绕组的电压反馈端，连接反映输出的辅助绕组反馈电

压的外接分压电阻。　

４　ＣＳ　Ｉ　电流采样输入。　５、６　ＯＣ　Ｉ　内置双极性开关管集电极　７、８　ＧＮＤ　Ｐ　地　　

框图　

电特性　

（ＴＡ＝２５℃，ＶＤＤ＝１５Ｖ，如无其它说明）　符号　项目　测试条件　电源部分（ＶＤＤ）　ＩＤＤ　ＳＴ　启动电流　ＶＤＤ＝１１Ｖ　ＩＤＤ　ＯＰ　静态电流　ＶＤＤ＝１５Ｖ　ＵＶＬＯ（ＯＮ）　ＶＤＤ进入欠压锁定ＶＤＤ下降　ＵＶＬＯ（ＯＦＦ）　ＶＤＤ退出欠压锁定ＶＤＤ上升　ＶＤＤ＿ＭＡＸ　ＶＤＤ最大工作电压ＩＤＤ＝１０ｍＡ　ＶＤＤ＿ＯＶＰ　过压保护门限　　电流传感输入部分　ＴＬＥＢ　ＬＥＢ时间　　Ｖｔｈ＿ｏｃｐ　过流门限　　Ｔｄ＿ｏｃ　ＯＣＰ传送延时　　ＦＢ输入部分　Ｖｒｅｆ＿ｆｂ　反馈门限参考电　

压　

Ｔｐａｕｓｅ＿ｍｉｎ　　　Ｔｐａｕｓｅ＿ｍａｘ　　　Ｉ＿ｃｏｍｐ＿ｃａｂｌｅ　最大缆线补偿电　

流　

最小　　—　６．０　１１．５　　２５　　４８０　　１．９７　　８　４２　

典型　１　６００　　１２．８　　２７　５００　５００　１００　２　２　１０　　

最大　３　７００　７．６　１３．５　２５　２９　　５１５　　２．０３　　１２　４８　

单位ｕＡ　ｕＡ　Ｖ　Ｖ　Ｖ　Ｖ　ｎｓ　ｍＶ　ｎｓ　Ｖ　ＵＳ　ＭＳ　ｕＡ　

工作说明　

Ｓ２６Ａ是一款成本低，效率高的ＰＳＲ控制器，主要用于中小功率ＡＣ／ＤＣ转换器（电池充电器），适配器中。它可工作在原边反馈和调节中，无需光耦和ＴＬ４３１。内部的恒压和恒流特性控制可达到高精度ＣＣ／ＣＶ控制需要，完全可满足大多数充电器的应用需求。由于具有恒流特性，可用于ＬＥＤ照明。　●　启动电流和启动控制　

　　　　由于Ｓ２６Ａ设计的启动电流很低，因此，ＶＤＤ可很快的超过ＵＶＬＯ门限电平快速启动。从而可用大阻值启动电阻，将工作中的功耗降到最小。　●　工作电流　

　　　　Ｓ２６Ａ的工作电流较低，为６００ｕＡ，可以获得高效和很低的待机功耗。　●　恒流／恒压工作　

　　　　Ｓ２６Ａ设计了一个良好的恒流／恒压特性，说明见图１。在充电器应用上，起初是恒流充电，到快充满时变为恒压充电。恒流时有电流限制。在恒压供电时，输出电压是通过原边调节的，在恒流供电时，不管输出电压是否下降，S ２６Ａ将恒定输出电流。　●　工作原理　

　　　为支持Ｓ２６Ａ的ＣＣ／ＣＶ控制特性，反激变换系统应设计于ＤＣＭ模式（典型应用见图１）。在ＤＣＭ反激变换器里，可通过辅绕组检测到输出电压。开关管导通期间，输出滤波电容为负载提供电流，初级绕组电流斜波上升。当开关管关闭时，

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原边绕组能量传送到副边绕组，副边电流如下式：　Ｉｓ＝（Ｎｐ／Ｎｓ）×Ｉｐ　　　　　　　　　　　　　　　　（１）　辅助绕组电压如下式：　

Ｖａｕｘ＝（Ｎａｕｘ／Ｎｓ）×（Ｖｏ＋ΔＶ）　　　　　　（２）　这里ΔＶ

为输出二极管压降。　

　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图２　辅助绕组电压波形　

经连到ＦＢ（４脚）端的电阻分压器，辅助绕组电压被采样并保持，直到下一个取样的到来。这个取样电压和Ｖｒｅｆ（２Ｖ）参考进行比较。误差放大器输出一个反映负载状态的电压并且控制开关时间，调节输出电压，达到恒压输出。当采样电压低于Ｖｒｅｆ时，误差放大器输出达到最小值，取样电压控制开关频率调节输出电流，从而达到恒流输出的目的。　●　恒流和输出功率的调节　

　　在Ｓ２６Ａ里，恒流点和最大输出功率可由ＣＳ端的采样电阻ＲＳ来外部调节，见典型应用图。ＲＳ大，ＣＣ点就小，输出功率也小。反之亦然。说明见图

３　　　　　　

　

　　　　　　　　图３　变化ＲＳ调节输出功率　　　

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●　工作开关频率　

　　　Ｓ２６Ａ的开关频率是根据负载状态和工作模式控制的。在ＤＣＭ方式反激工作情况下，最大输出功率可由下式给出：　

Ｐｏ　ｍａｘ＝（１／２）ＬｐＦｓｗＩｐ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（３）　

这里Ｌｐ为初级线圈电感，Ｉｐ为初级峰值电流，参考式（３）。初级电感量的变化将导致最大输出功率的变化和恒流模式下输出电流的变化，为补偿初级电感偏差的变化，开关频率将有内部环路锁定，如下式：　Ｆｓｗ＝１／（２Ｔｄｅｍａｇ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（４）　

由于Ｔｄｅｍａｇ和电感成反比，可使Ｉｐ和ｆｓｗ乘积为恒定。所以在恒流模式下，原边电感的变化不会影响最大输出功率和恒流输出，即可补偿初级电感偏差±１０％以上。　

●　预设线压差补偿　

　　　　在Ｓ２６Ａ里，线压降补偿可以达到良好的负载调整要求，ＦＢ脚的偏置电压由内部的电流流进电阻分压器产生。该电流与开关关断时间成比例，与输到负载上的电流成反比，这样在线损耗降压就会得到补偿。如果负载电流减小由满负载到空载，则在ＦＢ脚上的偏置电压就会上升。当然，对各种缆线也可通过调节分压电阻来预设，从而解决线压降补偿问题。　最大补偿百分比为：　

ΔＶ／Ｖｏｕｔ＝（Ｉｃｏｍｐ＿ｃａｂｌｅＸ（Ｒ１／／Ｒ２）Ｘ１０ｅ－６／２）Ｘ１００％　ΔＶ－负载补偿电压　

例：Ｒ１／／Ｒ２＝３Ｋ，其值为６．７５％　　

●　电流采样和前沿消隐　

　　在Ｓ２６Ａ里，设置有逐周期电流限制电路，这个开关电流由ＣＳ脚上的采样电阻检测。在功率ＢＪＴ管打开初期，内部的前沿消隐电路可以消除采样信号中的电压尖峰。所以在ＣＳ输入上不再需要外接ＲＣ滤波器。　●　基极驱动　

与ＶＤＤ相连的推挽驱动级为功率双极晶体管提供驱动电流。最大驱动为Ｉｓ＿ｍａｘ（３０ｍＡ）。　●　保护控制　

电路丰富的保护功能可保证电源系统有良好的可靠性。保护主要包括逐周期电流限制（ＯＣＰ），ＶＤＤ过压保护，反馈环路开路保护，短路保护，欠电压锁定（ＵＶＬＯ）等。　

　　　　ＶＤＤ电源由辅助绕组供给，当ＶＤＤ电压低于ＵＶＬＯ（ＯＮ）时，Ｓ２６Ａ的输出就会关闭，然后进入电源启动程序。