采用自动恢复功能的CW3524笔记本电脑电源

1.CW3524的电路特点

CW3524是脉宽调制推挽式变换笔记本电脑电源，具有过电压、过电流保护、关断自动恢复功能。CW3524内部集成有谐波发生器、脉宽调制（PWM）器、T型触发器、基准电压源、电流电压比较器以及两只驱动晶体管等，如图5-15所示。由于采用斜波后沿作“死区”控制，这样节省了死区时间调节器。片内基准电源既向片外提供基准电压又向片内提供50mA输出电流，VT₃、VT₄的发射极和集电极浮空，增加了使用灵活性。T型触发器提供同步方波脉冲，它的频率由6、7脚外部电阻和电容决定，该频率可以高达150kHz。当开关电源出现过载时，通过4、5脚取样，使片内比较器输出电压为零，这样PWM输出端恒为高电平，封死或非门使两输出管截止，切断了电源工作。若电源本身需要，只要在10脚输入大于0.7V的电压，使片内晶体管导通，起到切断电源的作用，也可达到同样的目的。

CW3524的特点是：出现故障进行保护后能自动恢复功能。本电路采用光耦合器调制脉冲的宽度来稳定输出电压。还通过晶体管VT₁和晶闸管VTH来实施过电流保护和过电压保护，所有这些为电源用在笔记本电脑上提供了安全可靠的保证。

2.CW3524电路工作原理

由CW3524构成的推挽式DC/DC转换开关电源如图5-15所示。电路由输入滤波和电源极性接错保护电路、脉宽控制电路、DC/DC转换电路、输出整流滤波电路和过电流、过电压、欠电压、短路保护电路组成。电路的输入电压为DC36～72V，输出负载为20V、6.3A和-12V、1A。V_o2有三端稳压器L7912支持。

图5-15 具有自动恢复功能的CW3524笔记本电脑电源(www.xing528.com)

1）输入滤波电路和电源极性接反保护电路。由C₁、C₂、C₃及L₁、L₂组成双π型滤波电路。它是为抑制输入电源的电磁噪声干扰和传导干扰，同时也阻止开关电源本身的电子开关所产生的电磁波通过电源线侵入输入电网干扰其他电气设备。元件的参数不同是为抑制不同频谱的干扰。二极管VD₁是防止电源极性接反而设置的，它正向导通电阻小，耐压100V，功率损耗小。

2）DC/DC转换电路。由IC₂、VT₃、VT₄、R₁₀～R₂₅及TR₁组成DC/DC转换电路。CW3524的6、7脚的外接元件R₁₃、C₈构成频率振荡电路，振荡频率f=1.51/R₁₃C₈=150kHz。脉冲调制比较器的同相输入信号取自C₈两端，为锯齿波电压，它的反相输入端信号由误差放大器的输出端引入。当输入电压降低或负载加大引起输入电压降低时，由电压负反馈引入到误差信号减小，经比较调整输出增大，使脉宽调制时间加长，从而使VT₃、VT₄导通时间延长，输出电压增加，VT₅、VT₆功率放大，推动振荡变压器进行功率转换。

3）脉宽调制电路。脉宽调制与功率转换是结合在一起的。由IC₂、IC₄、IC₅以及相关的电阻电容所组成，其目的是产生一个占空比可变的调制脉冲去控制VT₃、VT₄的导通时间，来稳定输出电压。电路采用了光耦合器IC₄和精密稳压源IC₅，提高了PWM的控制范围和控制精度。IC₂片内集成了谐波发生器和脉宽调制器以及两只驱动晶体管，所以电路外围元器件较少，驱动功率大大提高。

4）输出整流滤波电路。电路输出电压分两组，V_o1的整流滤波由VD₄、VD₅构成全波整流，C₁₀、C₁₁及L₃构成π型滤波。V_o2的整流滤波由VD₆、L₄、C₁₂及负电压输出三端稳压块IC₃所组成。电路3只二极管采用肖特基二极管。要求二极管的工作电流大，反向恢复时间t_rr＜10ns，而正向导通电压仅为0.4V。由于采用全波整流，电路的输出电流可达16A，留有充足的裕量。

5）保护电路。由VT₂、R₅、R₆及VD₃、R₉组成过电流保护电路。正常工作时，流经R₅、R₆的电流所产生的电压降不能使VT₂导通，处于截止状态。当负载过大或负载短路时，流经R₅、R₆的电流升高、电压降加大，使VT₂导通，使R₁₂产生0.7V的压降送到IC₂的4脚，促使IC₂内部停止振荡，电路工作停止，达到过电流保护的目的。欠电压保护由R₃、R₄及晶体管VT₁组成。工作电压正常时，VT₁处于截止状态，这时基极电压大于0.8V，当输入电压低于36V时，VT₁的基极电压低于0.8V，VT₁导通、IC₂的1脚反相输入端电压下降，片内振荡器工作停止，起到输入低压保护的作用。由R₁、IC₁、VTH、C₆组成输入过电压保护电路，当输入电压超过设定值时，三端稳压块也将过电压运行，使VS₂反向击穿，晶闸管的门极电压升高，促使晶闸管的阴极和阳极导通，引发IC₂的15脚电位急剧下降，片内基准源向各级提供的电压得不到支持而停止工作，达到过电压输入保护。调整电阻R₁的阻值，便可调整输入最高电压数值。MB是自动恢复开关，它的阻值只有0.05Ω，工作电流可达10A，当输出端发生短路时，聚合物导电链因电流过大发生断裂使输出线断开，保护了电路，当故障排除后很快恢复到低电阻状态，功能自动恢复。