PT2201_24V2A开关电源电源方案

基于PT2201的48W AC-DC开关电源

基本特性

电流控制模式的反激式开关变换器 交流90～264V，50～60Hz工作范围

平均效率和待机功耗达到能源之星V5.0标准 自动恢复的过流及负载短路保护功能 自动恢复的过温度保护 自动恢复的输出过压保护

工作环境温度0～40℃，湿度20%～80%

电原理图和实物照片

电路如图1，交流侧输入有2A保险丝F1和抗浪涌负温度系数热敏电阻NTC1。CX1和FL2组成差共模EMI滤波器，BD1是全桥整流器，C1为高压母线电容。T1，Q1，D51组成反激式电路架构，U1为电流控制型PWM控制IC。当接通交流市电，母线电压经由R3，R4为IC PT2201提供启动电流，当VCC电压达到芯片启动电压，芯片开始工作，随着输出电压的上升，当变压器辅助绕组正向电压超过芯片最低工作电压时，芯片供电电流开始主要由变压器辅助绕组供电。二次侧芯片TL431提供反馈电压比较基准2.5V以及误差放大信号，经由光耦隔离放大，产生原边的反馈控制信号FB，作为电流内环的一个比较基准，控制原边MOS管的峰值电流，从而实现输出的恒压控制。R7，R8用于设置MOS管最大峰值电流，从而实现限功率控制。

图1 电原理图

图2是电源的实物照片，44个元件安装在86×45×25mm的环氧单面印制板上，PCB走线

按照电力电子规范要求设计。

图2 实物照片

电气参数和BOM

电源主要电气参数如表1所示，表中开关频率为最高工作频率，测试条件为额定负载。在全电压输入范围内，实现额定功率48W输出，实际最大输出功率超过60W。表2是详细的材料清单，为了保证质量，尽量选用推荐产商的元器件。

表1：电气参数表

输入电压（Vac） 输入电流（A） 输入频率（Hz） 开关频率（KHz） 输出电压（V） 输出电流（A）

表2：材料清单

90～264 <1 50-60 65 24 0～2

序号 元件 1 2 3 4

BD1 C1 C2 C31

名称 整流桥 铝电解电容 陶瓷电容 陶瓷电容

型号 KBP206 100uF/400V 2200pF/1KV 1uF/25V

厂商 PAN JIT NICHICON AVX AVX

AVX NCC AVX NCC AVX HUA JUNG MURATA VISHAY VISHAY ST EVERLIGHT Cooper INFINEON TY-OHM TY-OHM TY-OHM TY-OHM TY-OHM TY-OHM TY-OHM TY-OHM TY-OHM TY-OHM TY-OHM TY-OHM TY-OHM

GE Infrastructure GE Infrastructure Crpowtech Crpowtech VISHAY ON

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37

C32 C33 C51 C52，C54 C53 CX1 CY1 D1 D31 D51 D52 F1 FL2 Q1 R1，R2 R3，R4 R5，R6 R7,R8 R33 R34 R35 R36 R51，R57 R52，R54 R53 R55 R56 NTC1 NTC2 T3 U1 U2 U3

陶瓷电容 铝电解电容 陶瓷电容 铝电解电容 陶瓷电容 X 电容 Y 电容 快速恢复二极管 快速恢复二极管 肖特基二极管 发光二极管 保险丝 共模电感 功率场效应管 SMD电阻 SMD电阻 SMD电阻 SMD电阻 SMD电阻 SMD电阻 SMD电阻 SMD电阻 SMD电阻 SMD电阻 SMD电阻 SMD电阻 SMD电阻 热敏电阻 热敏电阻 变压器 控制芯片 光耦 稳压三极管

22pF/50V 22uF/50V 1000pF/1KV 680uF/25V 100nF/25V 0.22uF/275V 4700pF/250V BYV26E FR107 STPS41H100CT LED_0 2.5A/250V 16mH FQP8N60 1M（1206） 560K（1206） 200K（1206） 1R 1%（1206） 47R（0805） 100R（0805） 10R（1206） 100K（1206） 100R（1206） 10K（0805） 1k（0805） 36K（0805） 4.11K（0805） 5ohm 470k PQ26/20 PT2201 PC817 TL431