脑电采集仪是医院中用于检测病人脑电图的常见设备。由于病人就诊具有不确定性且来访间隔较长,设备往往处于较长的待机工作状态,这就要求其内置电源能在设备空闲时自动进入待机模式,并在需要工作时迅速恢复至正常工作状态。电源需具备较快的动态响应能力,能根据负载的变化自动切换工作模式。
本文所介绍的电源样机基于安森美(onsemi)的 NCP1351B 控制器设计,以实现“绿色节能”的待机特性,其原理图如图 1、图 2 所示。

图中 R1、R2 为启动电阻,用于提供芯片的启动电流。电源首次上电时,通过 R1、R2 以及电容 EC2、C8 为芯片提供工作电源;电源启动后,改由辅助绕组持续供电。由于变压器漏感及 PCB 寄生参数的影响,开关管 MOS 关断瞬间会产生较高的尖峰电压,R3、C2 与二极管 D5 构成简单的 RCD 钳位电路,以防止 MOS 管击穿损坏;R4、C5 组成低通滤波器,可有效抑制尖峰电流的干扰。U3(TL431)提供 2.5 V 基准电压,与 U2B 构成输出电压的反馈检测,经 U2A 的电流在取样电阻上形成反馈电压,从而构成完整的闭环控制回路,使输出电压保持恒定。
