- 相關(guān)推薦
TOPSwitch-FX系列單片機開關(guān)電源的應用
摘要：介紹TOPSwitch-FX系列產(chǎn)品在通用高效開關(guān)電源、機頂盒開關(guān)電源、PC待機電源中的典型應用。關(guān)鍵詞：開關(guān)電源 外部限流 機頂盒電源 待機電源
TOPSwitch-FX系列單片機電源集成電路，可廣泛應用于各種通用及專用開關(guān)電源、待機電源、開關(guān)電源模塊中。
一、能進行外部限流的12V、30W開關(guān)電源
由TOP234Y構(gòu)成12V、30W高效開關(guān)電源的電路如圖1所示。其交流輸入電壓范圍是AC85～265V，滿載時電源效率可達80%。交流電壓u依次經(jīng)過電磁干擾（EMI）濾波器（C10，L1）、輸入整流濾波器（BR，C1）獲得直流高壓UI。UI經(jīng)過R1和R2分壓后接M端，能使極限電流隨UI升高而降低。R1可提供電壓前饋信號，當UI偏高時能自動降低最大占空比，以減小輸出紋波。R2為電流極限設(shè)定電阻，所設(shè)定的Ilimit≈0.7Ilimit=0.7×1.5A=1.05A，略高于低壓輸入時的峰值電流Ip值。這里將系數(shù)取0.7是考慮到TOP234Y在寬范圍輸入時，最大連續(xù)輸出功率Pom=45W,而實際輸出功率P'om=30M，即P'om/Pom=30/45=0.67≈0.7。采用這種設(shè)計方法允許高頻變壓器選用尺寸較小的磁芯，通過增加初級電感量Lp來降低TOP234Y的功耗，并防止出現(xiàn)磁飽和現(xiàn)象。此外，由于采用了降低Dmax的電壓前饋技術(shù)即使輸入電壓UI和初級感應電壓UOR較高，開關(guān)電源也能正常工作。它允許使用成本的R，C，VD型漏極鉗位電路（R3，C7，VD1），以替代價格較高的TVS（瞬態(tài)電壓抑制器）、VD型鉗位電路，用于吸收在TOP234Y關(guān)斷時由高頻變壓器漏感產(chǎn)生的尖峰電壓，對漏極起到保護作用。
次級電壓經(jīng)過VD2，C2，C3，L2和C4整流濾波后，獲得+12V、2.5A的穩(wěn)壓輸出。為減小整流管的損耗，VD2采用MBR1060型10A/60V肖特基二極管。C9和R7并聯(lián)在VD2兩端，能防止VD2在高頻開關(guān)狀態(tài)下產(chǎn)生自激振蕩（振鈴）。當開關(guān)電源空載時，TOPSwitch-FX能采用跳過周期的方式進一步降低最大輸出占空比，使得Dmax<1.5%，因此，在輸出端無須接假負載，這樣還可降低空載或待機狀態(tài)下的功耗。
該電源采用帶穩(wěn)壓管的光耦反饋電路。IC2為LTV817A型線性光耦合器。VDZ采用1N5240C型穩(wěn)壓管，其穩(wěn)定電壓Uz=10（1±0.02）V。光耦中LED的正向壓降UF≈1V.輸出電壓由下式確定：
Uo=Uz+UF+UR4
現(xiàn)將其穩(wěn)壓原理分析如下：當由于某種原因致使Uo↑，Uo>U2+UF+UR4時，所產(chǎn)生的誤差電壓Ur'=Uo-（Uz+UF+UR4）就令LED的IF↑，經(jīng)過光耦后，接收管的IE↑，使得控制端電流Ic↑，而占空比D↓，導致Uo↓，為而實現(xiàn)了穩(wěn)壓目的。反之，Uo↓→IF↓→IE↓→Ic↓→D↑→Uo↑，同樣起到穩(wěn)壓作用。
1N5240C的穩(wěn)定電流典型值為20mA，取R4=150Ω時只能供給6.7mA的電流，進一步增加電阻值會受到LED工作電流IF（通常為3.5～7mA）的限制。為此，另由電阻R6提供13.3mA的工作電流，使VDz的穩(wěn)定電流Iz=3.7mA+13.3mA=20mA，其穩(wěn)壓特性也得到了改善。反饋繞組電壓經(jīng)過VD3和C6整流濾波后
[1] [2] [3]
【TOPSwitch-FX系列單片機開關(guān)電源的應用】相關(guān)文章：
400系列儀器在復雜地區(qū)的應用04-28
基于PROTIEUS的《單片機原理》課程的教學應用05-02
《系列世界地圖》及其應用與推廣04-28
成礦系列的缺位問題及其在成礦預測中的應用04-28