目(mu)前，手機充電器(qi)(qi)(qi)有三類主流方案(an)(an)，即(ji)集成PWM控制(zhi)器(qi)(qi)(qi)方案(an)(an)、RCC方案(an)(an)和(he)分立PWM控制(zhi)器(qi)(qi)(qi)方案(an)(an)。圖1是集成PWM控制(zhi)器(qi)(qi)(qi)方案(an)(an)的典型應用圖，變壓器(qi)(qi)(qi)輸(shu)(shu)入側器(qi)(qi)(qi)件(jian)數量少，線路簡(jian)單;輸(shu)(shu)出側則是由(you)運放和(he)電壓基準組(zu)成的恒壓恒流控制(zhi)。由(you)于(yu)功(gong)率(lv)器(qi)(qi)(qi)件(jian)和(he)PWM器(qi)(qi)(qi)件(jian)集成在(zai)一(yi)個封裝內(nei)，故散熱(re)難(nan)、整體成本高。

 　　自激振蕩式(RCC)充電器方案(an)特點是無專門的控(kong)制器來(lai)實現脈沖調制，變壓(ya)器和電(dian)容電(dian)阻等元件決(jue)定了控(kong)制方式的可靠性(xing)。變壓(ya)器次邊線路與集成PWM控(kong)制器方案(an)相同，故不再給出詳細線路。

　　RCC方(fang)案看(kan)上(shang)去最簡單，但其實電性能不可靠(kao)，寬電壓范(fan)圍工作困難，失效率(lv)高，批(pi)量生(sheng)產時(shi)的良率(lv)低。為了可靠(kao)起振(zhen)，功率(lv)器件(jian)也必須選(xuan)擇價格較高的MOSFET。RCC方(fang)案看(kan)似簡單其實很(hen)麻煩。

 　　分立PWM控制器方案也是被廣泛應用于充電器中。傳統的做法是分立的PWM控制器配MOSFET，特點是元件選擇靈活、線路多種多樣，性能良好，因而被很多人采用。AP3700充電器也屬于分立PWM控制器方案，但該方案采用特殊的驅動方式，目的是用普通的NPN高壓三極管取代了昂貴的MOSFET，降低了總成本。　　     AP3700采用BCD公司的CMOS工藝制成，是射極驅動方式的電流型PWM控制器，驅動普通的高壓NPN三極管。該控制器只有三個引腳，即電源端VCC、脈沖輸出端OUT和接地端GND，電壓反饋輸入和電源端(duan)VCC合(he)用(yong)一只引腳，提高了集成度(du)。抖(dou)頻技術(shu)降(jiang)低(di)了系統EMI，使得不需要Y電(dian)容(rong)仍容(rong)易滿足電(dian)磁兼容(rong)要求(qiu)。跳頻技術(shu)又降(jiang)低(di)了空載條件(jian)下(xia)的輸(shu)入功率(lv)。

　　圖3是AP3700的充電器方案。AP3700(U1)的脈沖輸出腳直接驅動三極管Q1的發射極，電網上電后，U1的OUT腳首先從Q1的發射極獲得能量，實現啟動。C6、R7和C5是環路補償元件，再配合恒壓恒流元件U2實現對負載端電壓和電流的穩定性調節。整體方案具有最好的性能，諸如待機功率、EMI、轉換效率、動態特性等性能達到了高性能充電器的指標要求。另外，該方案的器件數量不多，三極管、電容電阻等價格便宜，因而這是一種較佳性價比的充電器方案。

　　 　　測試結(jie)果(guo)　　這里以(yi)5V/1A充電器系(xi)統為例，介紹主(zhu)要測試結(jie)果(guo)。

　　(1)空載輸入功率(lv)低

　　輕載(zai)和空(kong)載(zai)時，控(kong)制器從正常的PWM方式(shi)自動切換(huan)到(dao)“Skip cycle”模(mo)式(shi)。在230V電(dian)網電(dian)壓范圍內空(kong)載(zai)輸(shu)入功(gong)率小于0.15W，滿足(zu)CEC標準(zhun)規定的極限值0.3W，見圖(tu)5。

 　　(2)電源轉換效率高　　電源能效標準很多很亂，非強制性的主要有美國的“能源之星”和歐洲的“藍色天使”標準;更為苛刻的則是美國加州制定的強制性標準―CEC標準。它規定了電源平均效率必須滿足公式0.5+0.09lnPo，而平均效率是0.25Po、0.5Po、0.75Po和Po條件下的加權值。越來越多的制造商都采納CEC標準，提升產品的檔次。　　AP3700的啟動電流和工作電流均很低，分別是0.22mA和0.45mA;電源端工作電壓VCC低(3.65V~5.25V)，因此啟動電阻損耗和控制器損耗都很低，低于0.1W。充電器輸出(chu)端的(de)主要(yao)損(sun)耗(hao)是限流電(dian)阻R14產生的(de)，電(dian)流采樣端電(dian)壓Vsense固(gu)定(ding)為(wei)0.2V，輸出(chu)1A負載電(dian)流時損(sun)耗(hao)為(wei)0.2W。AP3700的(de)系統方(fang)案(an)很容(rong)易(yi)滿足CEC標準，

　(3)充(chong)電(dian)特性理想　　

充電特性曲線，優點突出：(3.1) 滿載-空載的負載調整(zheng)率(lv)好，~0.5%; (3.2) 短路電流(liu)小(xiao)，最(zui)大電流(liu)就(jiu)是(shi)恒流(liu)充(chong)電電流(liu);(3.3) 恒流(liu)范圍寬，1.5V~5.05V。

 　　(4)瞬態特性(xing)好(hao)　　AP3700采用電(dian)流模(mo)式控制(zhi)，且始終(zhong)保(bao)持斷續模(mo)式運行，這(zhe)都使得輸入-輸出(chu)的(de)傳輸函(han)數簡(jian)單，因(yin)而瞬態響(xiang)應速(su)度快(kuai)、電(dian)壓過沖(chong)小。圖8是是負(fu)載動(dong)態特性(xing)，過沖(chong)電(dian)壓350mV。

 　　(5)器(qi)件(jian)溫度可靠(kao)　　這里的(de)(de)(de)操作完全是按照嚴格的(de)(de)(de)測(ce)試程序，PCB板安裝到標準的(de)(de)(de)充電器(qi)外(wai)殼里。在(zai)外(wai)殼環(huan)境(jing)溫度為40℃時(shi)進行老化實驗，通(tong)過探頭測(ce)試幾個核心(xin)器(qi)件(jian)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)溫度。 　

     AP3700的表面溫(wen)度(du)低，功率(lv)器(qi)件(jian)APT13003和APD240的表面溫(wen)度(du)也在正常規范內。 　　

      不同方(fang)案比較

 　　采用TO-92封裝的AP3700方(fang)(fang)案(an)，看(kan)上去沒有集成PWM控制(zhi)器解(jie)決方(fang)(fang)案(an)或(huo)自激振(zhen)蕩RCC方(fang)(fang)案(an)簡潔，但AP3700方(fang)(fang)案(an)決不是低端方(fang)(fang)案(an)，相(xiang)信上述測試結果已(yi)經(jing)給(gei)人(ren)一目了然的印象。