S7134B 5V2.4A恒压恒流芯片凭借其卓越的性能和广泛的应用场景，受到了众多工程师和设计师的青睐。本文将深入探讨S7134B芯片的参考设计，涵盖其基本特性、电路原理图、样机图及PCB设计、BOM清单以及变压器规格参数等多个方面，旨在为相关领域的专业人士提供一份详尽的设计指南。

S7134B芯片基本特性

S7134B是一款高性能的恒压恒流控制芯片，专为满足现代电子设备对电源的严格要求而设计。以下是该芯片的主要特性：

输入参数

• 输入电压范围：90V至264V交流电，适用于全球范围内的不同电网标准，确保了电源的通用性和适应性。
• 频率范围：47Hz至64Hz，能够适应不同地区电网的频率差异，保证电源的稳定运行。

输出参数

• 输出电压：稳定的5V直流输出，为各种电子设备提供精确的电源供应。
• 输出电流：最大可达2.4A，能够满足大多数移动设备和其他小型电子设备的充电需求。
• 输出效率：在230Vac输入条件下，输出效率高达86.2%，体现了芯片在能量转换过程中的高效性，有助于降低能耗和提高电源的整体性能。
• 待机功耗：仅为69mW，远低于行业标准，显著降低了设备在待机状态下的能源浪费，符合环保和节能的设计理念。
• 过温保护：当芯片温度达到141℃时，将自动启动过温保护机制，有效防止芯片因过热而损坏，提高了电源的安全性和可靠性。
• 短路保护：具备自恢复功能，能够在输出短路时迅速切断电源，并在短路解除后自动恢复正常供电，进一步增强了电源的安全性和稳定性。

电路原理图

S7134B芯片的电路原理图是其参考设计的核心部分，它详细展示了芯片如何与其他电子元件协同工作，以实现恒压恒流的电源输出。以下是电路原理图的简要说明：

输入整流滤波部分

输入的交流电首先经过一个整流桥（DB1），将交流电转换为脉动直流电。随后，通过一个大容量的电解电容（C1）进行滤波，以减少电压的波动，为后续的电路提供较为稳定的直流电压。

控制芯片部分

S7134B芯片（U1）是整个电路的核心，它通过检测输出电压和电流，自动调整开关管的导通时间，从而实现恒压恒流的控制功能。芯片的VCC引脚连接到一个辅助电源，为其提供工作电压；FB引脚则用于接收反馈信号，以实现精确的电压和电流调节。

开关管与变压器部分

开关管（通常为一个MOSFET）在S7134B芯片的控制下，以高频的方式导通和截止，将直流电压转换为高频脉冲电压。这些脉冲电压随后通过一个高频变压器（T1）进行降压和隔离，以获得所需的低压输出。变压器的绕制参数对电源的性能至关重要，将在后续部分详细介绍。

输出整流滤波部分

变压器次级输出的脉冲电压经过一个整流二极管（D1）整流后，再次通过一个电解电容（C2）进行滤波，最终得到稳定的5V直流输出电压。此外，电路中还包含了一些辅助元件，如贴片电阻和电容，用于实现各种保护功能和优化电路性能。

样机图及PCB设计

样机实物图

S7134B芯片的样机实物图展示了其实际的外观和尺寸。样机通常采用紧凑的设计，以适应各种小型电子设备的安装需求。在样机的正面，可以看到主要的电子元件，如变压器、电解电容、整流桥等；而在背面，则是复杂的PCB走线和一些小型的贴片元件。

PCB设计

• 布局优化：将高频元件（如开关管和变压器）放置在靠近芯片的位置，以减少高频干扰。同时，确保电源的地线和信号地线分开布线，以避免地线噪声对电路的影响。
• 散热设计：考虑到S7134B芯片在工作过程中会产生一定的热量，PCB设计中需要充分考虑散热问题。可以通过增加散热孔、采用大面积的铜箔散热等方式，提高PCB的散热性能，确保芯片在高负载条件下的稳定运行。
• 电磁兼容性（EMC）设计：为了满足电磁兼容性的要求，PCB设计中需要采取一些措施来减少电磁干扰。例如，合理布置元件的位置，使信号线尽可能短且远离电源线；在PCB的边缘设置屏蔽地，以减少外部干扰对电路的影响。

BOM清单

以下是S7134B芯片参考设计的BOM清单，详细列出了所需的各种电子元件及其规格和用量：

SMD类元件

DIP类元件

变压器规格参数

变压器是S7134B芯片参考设计中的关键元件之一，其性能直接影响到电源的输出质量和效率。以下是变压器的详细规格参数：

绕制参数

规格参数

• 骨架：EE1610立式(5+2)，磁芯材质为PC40或同等材质，有效截面积Ae=38mm²。
• 绕组线材：N1、N2、N4采用2UEW漆包线；N3采用三层绝缘线。
• 磁芯接地：PIN2接地。
• 绝缘胶带：采用3M900或同等材质的绝缘胶带。
• 初级绕组感量：Lp=0.95mH±5%（测试条件：0.3V, 10kHz）。
• 漏感量：Llk要求控制在初级绕组的5%以内（测试条件：0.3V, 10kHz）。
• 耐压测试：3KV, 5mA, 1Min。
• 成品要求：浸凡立水，剪掉PIN3脚。

性能评估

S7134B芯片的性能评估是衡量其参考设计成功与否的重要标准。以下是该芯片在不同输入电压和负载条件下的性能表现：

效率测试

在90Vac至264Vac的输入电压范围内，S7134B芯片的效率均满足六级能效要求。具体数据如下表所示：

待机功耗测试

在不同输入电压下，S7134B芯片的待机功耗均低于75mW，满足六级能效的待机功耗要求。具体数据如下表所示：

纹波测试

在不同输入电压下，S7134B芯片的输出纹波电压均较低，保证了输出电压的稳定性。具体数据如下表所示：

动态响应测试

在不同输入电压和负载变化条件下，S7134B芯片的输出电压能够在短时间内稳定在规定范围内，体现了良好的动态响应性能。具体数据如下表所示：

总结