基于NCP1014的5W电源适配器设计

8_5铁心：WaAe=726mm4，Ae=19.3mm2，有效磁路长度MPL=37.6mm，磁导率μ=2300。

（2）变压器匝比：N=( UdcDmax)/[ Us(1－Dmax)] ≈10。

（3）变压器初级、次级电感[9]：Ips=2 Is /(1－Dmax) ≈2.3A，Ls=Us(1－Dmax)T/Ips≈23.48μH，Lp≈2.348mH

（4）变压器初级、次级匝数：Np= 134，Ns≈13。

（5）气隙长度：Lg=(0.4πN p2 Ae10－8/Lp)－MPL/μ≈0.015cm， 式中Ae单位：M2；MPL单位：M 。

3 电源系统仿真

仿真之前，为使系统更好的收敛作如下设置[10]：

图3 仿真收敛设置

仿真时间设为60ms，变压器初级电感Lp=2.34mH，次级电感Ls=0.0234mH，耦合系数COUPLING=0.99。图4为120VAC、75%负载情况下，实测MOSFET漏极波形和仿真波形的比较，图5为220VAC、80％负载下VCC电压和负载电压、电流波形，图6为变压器在不连续、临界、连续三种状态下初级电流的扫描波形，仿真波形与理论分析、实测波形相符。相信随着模型精度越来越高，仿真结果也会越来越精确。

图4 120VAC 75%负载下MOSFET漏极波形 ：（a）实测波形；（b）仿真波形

图5 80%负载下VCC电压和负载电压、电流波形 图6 变压器三种状态次级电流图形

4 结束语

自给式单片转换器NCP1014可以实现电源系统的高效、稳定运行，采用临界电流法设计的5W CCCV电源适配器满足设计要求，反激变压器在两种模式下性能稳定，正常工作下负载电压纹波小于0.05V，电流纹波小于0.015A，效率达80％以上，可以为低成本电源适配器的设计提供参考。利用OrCAD/PSpice 10.5对电源系统进行了仿真，并针对瞬态分析不收敛情况进行了设置，仿真结果与理论值、实测值相符，为电源系统设计提供很好的依据，OrCAD/PSpice可以应用到电源的设计中。

参考文献

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[3] NCP1014数据手册[M].武汉信息技术有限公司.武汉：2006.

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[9] 靳文汇,范蟠果,闫少雄,等.一种反激式开关电源变压器改进设计方法研究[J].电力电子技术,2009,43(1):62-63.

[10] 王辅春.电子电路CAD与OrCAD教程[M].北京:机械工业出版社,2004.7.

作者简介

高发亮（1984-），男，山东临沂人，硕士研究生，研究方向：高效率功率变换■