一種實用型的ATX電源設(shè)計

　　4 145W多路輸出式PC開關(guān)電源的主電路設(shè)計

　　由單片開關(guān)電源集成電路TOP247Y構(gòu)成145W多路輸出式PC開關(guān)電源的主電路如圖5所示。交流輸入電壓范圍是90～1 30V(典型值為110V)或180～265V(典型值為220V)。3路輸出分別為UO1(+1 2V，4．75A)；UO2(+5V，1 1A)，UO3(+3．3V，10A)。為了能與AT電源兼容，高頻變壓器并沒有專門的+3．3V繞組，而是利用5V繞組電壓，通過外部磁放大器電路獲得+3．3V輸出，這樣可簡化高頻變壓器的設(shè)計。利用磁放大器還能進(jìn)一步提高了穩(wěn)壓性能。總輸出功率為145W，峰值輸出功率可達(dá)160W。增加了遙控通／斷電路，能遠(yuǎn)程控制開關(guān)電源的通、斷狀態(tài)。其電源效率η≥71％。當(dāng)輸入功率僅為0．91W時，輸出功率可達(dá)0．5W，其功耗僅為0．41W，符合在這種情況下電源功耗不得超過1W的規(guī)定。S為110V／220V交流輸入電壓選擇開關(guān)。利用晶體管VT2、VT3、電阻R1、R2、R3、R5和R6來代替均衡電阻，構(gòu)成濾波電容C2、C3的均壓電路。

　　該電路能降低電阻損耗。在設(shè)計電路時，VT2采用MPSA42型高壓NPN晶體管，VT3采用MPSA92型高壓PNP晶體管，二者為互補(bǔ)對管，主要參數(shù)如下：U(BR)CEO=300V，IC=0．5A，PD=0．625W，hPE=25倍。當(dāng)S斷開時就選擇220V交流電。此時C2與C3相串聯(lián)，總電容量變成6601μF。

　　RV是壓敏電阻，當(dāng)電網(wǎng)上的浪涌電壓超過275V時RV迅速被擊穿，能起到鉗位保護(hù)作用。RT為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，在上電時起到限流保護(hù)作用。交流輸入端的EMI濾波器由C18、 C19、C1，共模扼流圈L3、C20、C22、C23和R10組成。其中C1、C22和C23均為安全電容(X電容)。R10為泄放電阻，斷電時可將電容上所積累的電荷泄放掉。電源啟動時的欠電壓值是由R3、R5和R6的總串聯(lián)電阻值來決定的，當(dāng)交流電源電壓低于180V時禁止啟動開關(guān)電源。另外，電阻R4、R14、R23和晶體管VT1還在X引腳構(gòu)成一個獨(dú)立的欠電壓保護(hù)電路，電源被啟動后允許在低于140V直流電壓的情況下繼續(xù)工作。R7為延遲電阻。

　　由二極管VD1、穩(wěn)壓管VDz1～VDz3、C4以及二次側(cè)電路中的R22和C9組成“穩(wěn)壓管／電容復(fù)位／鉗位”保護(hù)電路。該電路能提供復(fù)位電壓，無論在何種情況下都能將漏極電壓鉗制在安全范圍以內(nèi)(低于600V)。高頻變壓器的最大磁通密度應(yīng)小于0．25T。復(fù)位電路還與自動降低最大占空比(Dmax)的電路配合工作，防止高頻變壓器出現(xiàn)磁飽和現(xiàn)象并且避免負(fù)載短路時損壞電路。能自動降低最大占空比的電路由R8、R13，C22，VDz4和VD5構(gòu)成。

　　遙控通／斷電路由R12、C7、R24、VT4、C15、R25、R26、光耦合器IC4和VD6組成。在開啟狀態(tài)下，IC4的輸出信號使VT4導(dǎo)通，X引腳就通過電阻R12、VD6和R11接控制端C。在關(guān)閉狀態(tài)下，IC4和VT4處于截止?fàn)顟B(tài)，X引腳經(jīng)過R12和R24接外部+12V待機(jī)電源，使TOP247進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)。+12V待機(jī)電源通過R24和VD6給TOP247的控制端提供電流，使開關(guān)電源的功耗降至2mW。R11為偏置電阻。

　　精密光耦反饋電路由光耦合器IC2(SFH615A)、可調(diào)式精密并聯(lián)穩(wěn)壓器IC3(TL431)組成。該開關(guān)電源以5V作為主輸出，12V為輔助輸出。3．3V則是5V繞組電壓通過外部磁放大器電路后獲得的。