機頂盒(Set-top Box)是交互式電視(ITV)的關鍵技術,利用它可提供數字廣播電視、視頻與音樂點播、卡拉OK、三維游戲、高速上網、在線購物、語音提示等功能強大的寬帶多媒體服務。機頂盒對電源適配器的要求非常嚴格,一般需要采用效率高、體積小、重量輕、可靠性高的開關電源適配器,這種開關電源適配器還應具備良好的電磁兼容性及安全認證。
由TNY377P構成的5V2A電源適配器,如上圖所示,額定設計功率10W,峰值功率15W. TNY377P屬于TinySwich-PK系列具有峰值功率輸出能力的微型單片開關電源集成電路。它在短時間內所提供的峰值功率最高可達額定輸出功率的2.8倍。由于高頻變壓器仍可按額定功率來設計,因此能大大減小開關電源的尺寸和重量,降低成本,其額定輸出為5V,2A,峰值電流可達3A,電源效率為74.6%,空載功耗小于100毫瓦,能滿足數字機頂盒對峰值輸出功率的要求。它具有過電壓保護(OVP)電路。
交流輸入端的保護電路由1A保險管、EMI濾波器構成。漏極鉗位電路由R1~R3、VD5和C3組成,阻塞二極管VD5選用FR107型1A/1000V快恢復二極管。該電路設計了兩個二次繞組(輸出整流管分別是VD7、VD8),目的是二次側的輸出進行分流,降低輸出整流濾波器的損耗,提高電源效率。VD7、VD8均采用SS23型2A/30V肖特基二極管,每只管子上都并聯RC吸收電路,對開關噪聲起到抑制作用。輸出濾波器有C9、C10、L3和C11組成。當輸出端的5V發生變化時,經R14、R15分壓后首先得到取樣電壓,然后與LM431中的2.5V帶隙基準電壓進行比較后,使LM431的陰極電位改變,再通過PC817A來控制集成電路內部的MOSFET的開關周期,最終實現穩壓目的。TNY377P的工作頻率為132KHz,它具有獨特的峰值調節模式。在峰值負載條件下可將極限電流增加30%,并使開關頻率增大一倍,達到264KHz,而無需通過增加高頻變壓器磁芯尺寸來實現峰值功率輸出。輸出過壓保護(OVP)電路由穩壓管VDz和電阻R7組成,常態下VDz處于截止狀態,一旦輸出電壓超出規定的穩壓范圍,出現過電壓故障,偏置繞組電壓隨之升高,VDz迅速被反向擊穿而進入穩壓狀態,此時集成電路BP/M端的電流亦增大,當電流超過7mA時就立即關斷TNY377P,直到斷開交流輸入后BP/M端電壓下降到4.8V以后,電源適配器才能恢復正常工作。
5V2A的電源適配器在生活中很常見,比如智能手機的充電器,輸出電壓和電流大多都是5V2A的。根據電源適配器的用途,有些產品是USB輸出接口,部分產品是配套DC輸出線材的(卡線式電源適配器)。