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在現(xiàn)代電子設(shè)備中，穩(wěn)定的電源供應(yīng)是確保設(shè)備正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素之一。晶豐明源推出的 BP85956P 非隔離參考設(shè)計(jì)，為需要 -12V/300mA 電源的應(yīng)用提供了一種高效、可靠的解決方案。本文將詳細(xì)介紹該參考設(shè)計(jì)的電源規(guī)格、電路設(shè)計(jì)、性能測(cè)試以及其在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)。
BP85956P 參考設(shè)計(jì)的電源規(guī)格如下表所示：
| 項(xiàng)目描述 | 符號(hào) | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 | 備注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 輸入電壓 | VIN | 85 | 115/230 | 264 | VAC | - |
| 頻率 | fLINE | 47 | 50/60 | 63 | Hz | - |
| 輸出電壓 | VOUT | -12 | -12 | -12 | V | ±5% |
| 輸出電流 | IOUT | 0 | 300 | 300 | mA | - |
| 輸出電壓紋波 | VRIPPLE | - | 80 | - | mV | 20MHz帶寬 |
| 連續(xù)輸出功率 | POUT | - | 3.6 | - | W | - |
| 待機(jī)功耗 | PSTDBY | - | 120 | - | mW | 230VAC,包含假負(fù)載 |
| 滿(mǎn)載效率 | η | - | 65 | - | % | - |
從表中可以看出，該電源設(shè)計(jì)具有較寬的輸入電壓范圍，能夠適應(yīng)不同地區(qū)的電網(wǎng)電壓波動(dòng)。同時(shí)，輸出電壓穩(wěn)定在 -12V，紋波控制在 80mV 以?xún)?nèi)，確保了為負(fù)載設(shè)備提供高質(zhì)量的電源。
BP85956P 參考設(shè)計(jì)的電路及實(shí)物圖展示了其簡(jiǎn)潔而高效的電路布局。以下是主要元件及其參數(shù)描述：
| 序號(hào) | 元件標(biāo)號(hào) | 參數(shù)描述 | 封裝尺寸 | 數(shù)量 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | PCB | CEM-1, 單面板 | 66mm*22mm | 1 |
| 2 | RX1 | 2W, 22R保險(xiǎn)絲電阻 | DIP | 1 |
| 3 | D1,D2 | M7, 1A/1000V | SMA | 2 |
| 4 | L1 | 1mH, 0510色環(huán)電感 | 0510 | 1 |
| 5 | L3 | 1mH, 10*12mm | DIP | 1 |
| 6 | EC1,EC2 | 10uF/400V, 電解電容 | ?6*15mm | 2 |
| 7 | EC3 | 330uF/25V, 電解電容 | ?10*14mm | 1 |
| 8 | R2,R5 | 3.9K，±5% | SMD1206 | 1 |
| 9 | CX1 | 0.022uF,X2安規(guī)電容 | DIP2 | 1 |
| 10 | U1 | BP85956P，DIP7 | DIP7 | 1 |
元件的選擇充分考慮了電路的穩(wěn)定性和可靠性。例如，保險(xiǎn)絲電阻 RX1 用于過(guò)流保護(hù)，確保在異常情況下保護(hù)電路不受損壞；而電解電容 EC1、EC2 和 EC3 則用于濾波，降低輸出電壓的紋波。此外，BP85956P 芯片作為核心控制元件，其性能直接影響整個(gè)電源的效率和穩(wěn)定性。
待機(jī)功耗測(cè)試結(jié)果顯示，在 230VAC 輸入電壓下，電源的待機(jī)功耗僅為 120mW（包含假負(fù)載）。這一低功耗特性使得該電源設(shè)計(jì)在待機(jī)狀態(tài)下能夠有效降低能耗，符合現(xiàn)代電子設(shè)備對(duì)節(jié)能的要求。
效率測(cè)試表明，BP85956P 參考設(shè)計(jì)在不同輸入電壓和負(fù)載條件下的滿(mǎn)載效率可達(dá) 65%。雖然這一效率水平在當(dāng)今的電源設(shè)計(jì)中并非最高，但在滿(mǎn)足輸出要求的前提下，已經(jīng)能夠滿(mǎn)足大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)景的需求。同時(shí)，較高的效率也意味著在能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中損耗較少，有助于降低電源的發(fā)熱量，提高其長(zhǎng)期工作的可靠性。
輸出電壓調(diào)整率的測(cè)試結(jié)果顯示，在不同輸入電壓和負(fù)載條件下，輸出電壓的最大調(diào)整率為 3.68%。這表明電源能夠在較寬的輸入電壓和負(fù)載范圍內(nèi)保持輸出電壓的相對(duì)穩(wěn)定，為負(fù)載設(shè)備提供可靠的電源支持。
在不同輸入電壓和負(fù)載條件下，輸出電壓紋波的測(cè)試結(jié)果如下：
| 輸入電壓(VAC) | 空載時(shí)紋波(mV) | 滿(mǎn)載時(shí)紋波(mV) |
|---|---|---|
| 85 | 25.7 | 50 |
| 115 | 25.1 | 53.3 |
| 230 | 34.4 | 62.9 |
| 265 | 37.6 | 62.6 |
從表中可以看出，無(wú)論是在空載還是滿(mǎn)載狀態(tài)下，輸出電壓紋波均控制在 80mV 以?xún)?nèi)，滿(mǎn)足了電源規(guī)格的要求。低紋波特性有助于減少對(duì)負(fù)載設(shè)備的干擾，提高設(shè)備的性能和穩(wěn)定性。
動(dòng)態(tài)負(fù)載測(cè)試包括 50%-100% 和 10%-90% 兩種負(fù)載變化情況。測(cè)試結(jié)果顯示，在不同輸入電壓下，輸出電壓的峰值 - 峰值變化范圍分別為：
這表明電源能夠在負(fù)載快速變化的情況下，快速響應(yīng)并保持輸出電壓的相對(duì)穩(wěn)定，避免因負(fù)載突變而導(dǎo)致的電壓大幅波動(dòng)，從而保護(hù)負(fù)載設(shè)備免受損壞。
BP85956P 參考設(shè)計(jì)還通過(guò)了傳導(dǎo) EMI、浪涌、群脈沖和 ESD 等多種電磁兼容性測(cè)試，滿(mǎn)足了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。這些測(cè)試結(jié)果表明，該電源設(shè)計(jì)在復(fù)雜的電磁環(huán)境中具有良好的抗干擾能力和穩(wěn)定性，能夠適應(yīng)各種實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景。
BP85956P 參考設(shè)計(jì)的 -12V/300mA 電源具有以下應(yīng)用優(yōu)勢(shì)：
綜上所述，BP85956P 參考設(shè)計(jì)的 -12V/300mA 電源憑借其高效、穩(wěn)定、可靠和電磁兼容性強(qiáng)等特點(diǎn)，在通信設(shè)備、工業(yè)控制、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)電源性能的要求也越來(lái)越高，BP85956P 參考設(shè)計(jì)無(wú)疑為相關(guān)領(lǐng)域的電源設(shè)計(jì)提供了一個(gè)值得借鑒的范例。