基于TOPSwitchⅡ的開關電源設計
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
在圖4 中, ( a) 將偏置線圈通過限流電阻直接作為TOPSwitch Ⅱ控制極的輸入; (b) 在(a) 的基礎上增加了穩(wěn)壓管,是( a) 的增強型; ( c) 中輸出電壓通過光耦作用于TOPSwitch Ⅱ控制極,在輸出電壓反饋精度上有所提高;(d) 在(c) 基礎上增加了精密基準TL431 ,使得輸出穩(wěn)壓精度和負載調整率都能獲得較高的精度。4 種變換電路的效果如表1 所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/179088.htm
應用實例
圖5 為輸入電壓為85～265 V ,輸出為15 V 的反激式開關電源實際電路。其采用圖4 中(d) 的反饋電路形式。
交流電壓經整流橋V 2 整流和C2 濾波后,產生的高壓直流電壓加至變壓器一端,變壓器另一端與TOP224 的漏極相連。R9 , C8 和V 3 為緩沖吸收電路,用以吸收TOP224在關斷過程中由于變壓器漏感引起的電壓尖峰過沖。
偏置線圈經V 7 和C2 整流濾波后產生TOP224 所需的偏置電壓; C6 能夠濾除TOP224 內部MOSFET 柵極充電電流的峰值,確定重新啟動的頻率, 并與R1 , R2 一起補償控制回路。
TL P431 并聯(lián)穩(wěn)壓器內部包含2. 5 V 帶隙基準電壓、
運算放大器和驅動器,作次級基準誤差放大器用。調節(jié)RP1可對輸出電壓實現(xiàn)微調。當輸出電壓受某種原因發(fā)生波動時,通過TL431 等器件組成的反饋電路,改變流過光耦PC817 的發(fā)光二極管的電流,從而改變流入TOP224 控制極的電流,調整TOP224 內部MOSFET 的輸出占空比,使輸出電壓重新穩(wěn)壓。
結 語
采用TOPSwitch Ⅱ器件的開關電源與采用分立的MOSFET 功率開關及PWM 集成控制器的開關電源相比,具有以下特點:
(1) 成本低廉
TOPSwitch Ⅱ采用CMOS 工藝制作,并在芯片中集成了盡可能多的功能,故與傳統(tǒng)的功率開關電路相比,偏置電流顯著降低;開關電源所需的功能集成于芯片中后,外部的電流傳感電阻和初始啟動偏壓電流的電路均可除去,可大量減少元器件,使產品的成本和體積均大大減少;
(2) 電源設計簡化
TOPSwitch Ⅱ器件集成了PWM 控制器和高壓MOSFET ,只需外接一個電容就能實現(xiàn)補償、旁路、啟動和自動重啟功能;
(3) 功能完善的保護
TOPSwitch Ⅱ具有自動重啟和逐周電流限制功能,可對功率變壓器初級和次級電路的故障進行保護;其還具有過熱保護和過流保護功能,可在電路過載時有效地保護電源。
評論