《现代电子技术》2007年第6期摘录:杨立杰:多路输出单端反激式开关
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正文摘录:
杨立杰:多路输出单端反激式开关电源设计于7800系列稳压器相同。I)IP一8封装及SME)一8封装各有8个引脚,但均可简化为3个。二者区别是I)IP一8可配8脚IC插座,SMD一8则为表面贴片,不需打孔焊接。DIP.8SMD.8S高s爱s馈DCSDTO一220图1T()PSwitch系列芯片封装图漏极(D)与内部功率开关器件M()SFlET相连,外部通过负载电感与主电源相连,在启动状态下通过内部开关式高压电源提供内部偏置电流,并设有电流检测。控制极(C)用于占空比控制的误差放大器和反馈电流的输入脚,与内部并联稳压器连接,提供正常工作时的内部偏置电流,同时也是提供旁路、自动重起和补偿功能的电容连接点。源极(S)与高压功率回路的MC)SFET的源极相连,兼做初级电路的公共点与参考点。内部输出极M()SF、ET的占空比随控制脚电流的增加而线性下降,控制电压的典型值为5.7V,极限电压为9V,控制端最大允许电流100mA。在设计芯片时还对阈值电压采取了温度补偿措施,以消除因漏源导通电阻随端,用于滤除电网干扰,C5接在高压和地之间,用于滤除高频变压器初、次级后和电容产生的共模干扰,在国际标准中被称为“y电容”。C。跟C5都称作安全电容,但C,专门滤除电网线之间的串模干扰,被称为“X电容”。表lTOPSwitch系列输出功率对照表To一220封装(Y)DIt’一8封装(P)SMD一8封装(G)产品型号固定输入瑟范昊产品型号固定输入蠢范昊T()P221Y127TC)P221P/G96T()P222Y2515TC)P222P/G1510T()P223Y5030TC)P223P/G2515T()P224Y7545TC)P224P/G3020┗┻┛温度变化而引起的漏极电流的变化。当芯片结温大于135℃时,过热保护电路就输出高电平,关断输出极.此时控制电压V,进入滞后调节模式,V。端波形也变成幅度为4.7~5.7V的锯齿波。若要重新启动电路,需断电后再接通电路开关,或者将V降至3.3V以下,再利用上电复位电路将内部触发器置零,使M()SFET恢复正常工作。采用T()PSwitch一Ⅱ系列设计单片开关电源时所需外接元器件少,而且器件对电路板布局以及输入总线瞬变的敏感性大大减少,故设计十分方便,性能稳定,性价比更高。该系列产品分类及最大输出功率如表1所示。对于芯片的选择主要考虑输入电压和功率。由设计要求可知,输入电压为宽范围输入,输出功率不大于10W,故选择T()P222G。4电路设计本开关电源的原理图如图2所示。4.1主电路设计电源主电路为反激式,C。,L。,C2接在交流电源进线24图2开关电源原理图为承受可能从电网线窜入的电击,在交流端并联一只标称电压U,mA为275V的压敏电阻VSR。鉴于在功率M()SFET关断的瞬间,高频变压器的漏感产生尖峰电压U』J,另外在原边上会产生感应反向电动势uon,二者叠加在直流输入电压上。典型的情况下,交流输入电压经整流桥整流后最高电压U。。一380v,U。,△165V,L,¨n一135V,则乩s+仉+【JoR全680V。这就要求功率M()SFET至少能承受’700V的高压,同时还必须在漏极增加钳位电路,用以吸收尖峰电压,保护T()P222G中的功率M()SFET。本电源的钳位电路由D2,D。组成。其中Dz为瞬态电压抑制器(TVS)P6KE200,现为超快恢复二极管UF4005。当MC)SFET导通时,原边电压迹象上端为正,下端为负,使得D。截止,钳位电路不起作用。当M()SFET截止瞬间,原边电压变为下端为正,上端为负,此时D。导通,电压被限制在200V左右。4.2输出环节设计以+5V输出环节为例,次级线圈上的高频电压经过‰掣器~
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