AC-DC电源电路设计

电源，是保证电器正常工作的能量来源。家庭、办公、工业的插座电源，中国统一标准：单相 220V AC，工业设备是三相 380V AC，是我们最主要的用电来源，大功率电器（冰箱、空调、电视）都在使用这种方案。

AC-DC电源有两种电源方案，一种是线性电源，一种是开关电源。

线性电源的工作流程：1、降压：用变压器将电压变为低压交流电；2、整流：用整流桥整流为单向的脉动直流电；3、滤波：用电容滤波，变为平滑的直流电4、稳压：用线性稳压芯片把电压稳定、纹波低的直流电。线性电源最大的核心优势输出电压纹波小，缺点是效率低。

开关电源核心是利用功率开关管MOS 管不断的快速开关实现稳压；1、整流滤波；2、高频开关：用高频开关管控制导通和切断来达到储能和输出；3、降压：用变压器将电压变为低压；4、输出整流滤波、稳压：可通过反馈电路微调开关管的通断频率，实现精准稳压。开关电源最突出的优点是高效率、宽输入电压范围，缺点是输出电压会产生纹波和噪声。开关电源的优点使其在大多数应用场景下成为更优的选择。

目前，在许多低成本电子产品中可直接使用AC-DC电源芯片。下面介绍使用上海晶丰明源的AC-DC芯片BP85256D的12V300mA非隔离输出设计方案。

BP8526D 是一款高性能、高度集成的电源开关 IC，具有低待机功耗。BP8526D 可配置为降压、升压拓扑结构，适用于 85-265V 交流输入。BP8526D 集成了 650V 功率 MOSFET、自供电电路、电流检测电路、输出反馈电路、续流二极管和控制器。无负载功耗<50mW（230VAC）。固定12V输出。

如图所示为官方手册典型运用电路

如图所示为官方实际应用电路建议

BP85256D用于通用交流输入、12V/300mA输出的设计示例。采用BUCK拓扑结构。输入侧包括RZ1、MOV、CX、D5、D6、EC1、EC2、L1。RZ1是一个保险电阻，起到保险丝的作用，限制通过D1和D2的浪涌电流。MOV是一种金属氧化物压敏电阻，用于在浪涌输入时保护系统。CX是一个X电容，用于抑制电源线路中的差模干扰。D5、D6是整流二极管，串联以加倍击穿电压。L1、EC1、EC2构成一个π滤波器。输出电感L2为1mH（10*14mm）。输出电容EC3为220μF/16V。假负载R2为8.2KΩ。

如图所示为官方PCB布局布线推荐

在PCB布局过程中可能并不会如同官方验证板中空间宽裕，需要综合考虑结构以及器件布局。

在布局中，用继电器控制输入开关，交流输入的主回路的走线一定要短而宽。输入的零火线如果焊盘的距离较近，可在中间开槽处理，防止意外情况短路。两个整流二极管若是因为空间限制需要并排放置，在走线进入二极管前和出二极管后电压波形不一致，建议开槽隔开两个焊盘。芯片周围的接地，由于有强电部分，需要和弱电部分隔离开，所以在铺铜（GND）一定要远离芯片强电部分。在输入端的电解电容和电感部分，引脚之间的距离较近，也建议进行开槽处理，使强弱电部分隔离开。