TEA1520系列單片開(kāi)關(guān)電源的應(yīng)用電路及設(shè)計(jì)要點(diǎn)

摘要：首先介紹了TEA1520系列在簡(jiǎn)易型開(kāi)關(guān)電源、精密開(kāi)關(guān)電源中的應(yīng)用電路，然后介紹了其設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：簡(jiǎn)易型開(kāi)關(guān)電源；精密開(kāi)關(guān)電源；設(shè)計(jì)；退磁

Application Circuits and Design Main Points of

TEA1520 Family Single-chip Switching Power Supply

SHA Zhan-you, MA Hong-tao, WANG Yan-peng

Abstract:TEA1520 series application circuits in simple switching power supply and precise switching power supply are introduced at first,then the main points in their designs are introduced.

Keywords:Simple switching power supply； Precise switching power supply； Design； Demagnetization

1 簡(jiǎn)易型開(kāi)關(guān)電源

由TEA1520系列構(gòu)成的簡(jiǎn)易型開(kāi)關(guān)電源電路如圖1所示。

圖1由TEA1520系列構(gòu)成簡(jiǎn)易型開(kāi)關(guān)電源的電路

為防止剛上電時(shí)輸入濾波電容的充電電流過(guò)大，在交流電源輸入端串聯(lián)了一只負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻R1（NTC）。BR為整流橋。由C1、L和C2構(gòu)成π型濾波器。交流電源電壓u經(jīng)過(guò)整流濾波后獲得直流高壓UI，給高頻變壓器一次側(cè)供電。由VDZ和VD1構(gòu)成的鉗位保護(hù)電路，可將漏感產(chǎn)生的尖峰電壓衰減到安全范圍內(nèi)，避免損壞芯片。二次繞組電壓通過(guò)VD3、C5整流濾波后，獲得輸出電壓UO。反饋繞組電壓UF分成兩路：第一路經(jīng)過(guò)VD2、R2、C3整流濾波后，給TEA1520提供電源電壓UCC，再經(jīng)過(guò)R3、R4分壓后得到反饋電壓UREG，加至TEA1520的腳4；另一路則通過(guò)退磁電阻RAUX接腳5。R5和C4分別為振蕩電阻、振蕩電容。RI是過(guò)流檢測(cè)電阻，利用過(guò)流保護(hù)電路可限制漏極電流不超過(guò)極限值。C6為安全電容。

2 精密開(kāi)關(guān)電源

由TEA1522T構(gòu)成的3W精密開(kāi)關(guān)電源電路如圖2所示。當(dāng)配80～276V交流電源時(shí)，最大輸出功率可達(dá)7W。與圖1所示電路相比主要有以下區(qū)別：

圖2 由TEA1522T構(gòu)成的3W精密開(kāi)關(guān)電源電路

1）電路中增加了由可調(diào)式并聯(lián)穩(wěn)壓器（TL431）和光耦合器（SFH6106－2）組成的光耦反饋式電路；

2）輸出級(jí)采用兩級(jí)濾波器，第一級(jí)濾波器由C3構(gòu)成，第二級(jí)濾波器由L2、C4構(gòu)成，亦稱(chēng)后置濾波器，可進(jìn)一步濾除紋波電壓；

3）在UCC-REG端之間并聯(lián)一只反向擊穿電壓為22V的1N6008B型穩(wěn)壓管，一旦UCC>22V，可起到鉗位保護(hù)作用。

一次側(cè)的鉗位保護(hù)電路由VDZ1和VD1所組成。其中，VDZ1為BZD27－C160型瞬態(tài)電壓抑制器，可直接用P6KE160或者P6KE200來(lái)代替。阻塞二極管VD1實(shí)選BYD37J型600V／1.5A快恢復(fù)二極管，亦可選UF4005型600V／1A的超快恢復(fù)二極管，VD3采用STPS340U型400V／3A的肖特基二極管。SFH6106－2型光耦合器亦可用PC817A來(lái)代替。高頻變壓器采用EE13型磁芯，一次繞組匝數(shù)NP=134匝，其電感量LP=1.8mH。二次繞組匝數(shù)NS=8匝，反饋繞組匝數(shù)NF=22匝。

該電源具有良好的穩(wěn)壓性能。舉例說(shuō)明，當(dāng)UO降低時(shí)，經(jīng)過(guò)R5、R6分壓后得到取樣電壓，與TL431內(nèi)部的2.50V基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較之后，使K點(diǎn)電位升高，LED的工作電流減小，再通過(guò)光耦合器使UREG升高，令TEA1522T的輸出占空比增大，迫使UO升高，恢復(fù)到穩(wěn)定值，從而達(dá)到了穩(wěn)壓的目的。RI為過(guò)流檢測(cè)電阻，RAUX為退磁電阻。R7和R8是LED的限流電阻。R7還與C8構(gòu)成濾波器，可濾除高頻干擾。C7可適當(dāng)降低誤差放大器在高頻端的增益，防止出現(xiàn)自激振蕩。R9和C10用以改善誤差放大器的瞬態(tài)響應(yīng)。C11為安全電容，能夠?yàn)V除由一次、二次繞組間分布電容產(chǎn)生的噪聲電壓。

當(dāng)u=75～275V時(shí)，實(shí)測(cè)空載時(shí)的待機(jī)功耗（PD）與電源電壓（u）的關(guān)系曲線如圖3所示。由圖3可見(jiàn)，PD最大不超過(guò)63mW，遠(yuǎn)低于100mW，這是TEA1520系列產(chǎn)品的一大特點(diǎn)。開(kāi)關(guān)電源輸出功率（PO）與開(kāi)關(guān)頻率（f）的關(guān)系曲線如圖4所示，不難看出，在小功率輸出時(shí)，開(kāi)關(guān)頻率隨著輸出功率的減小而迅速降低，這是此系列產(chǎn)品的另一顯著特點(diǎn)。

圖3 待機(jī)功耗與電源電壓的關(guān)系曲線