新型高功率單片開關模塊電源的設計
F:為開關頻率選擇端。當F端接到源極時,其開關頻率為132kHz,當接到控制端時,其開關頻率為66kHz。
此外,TOPSwitch?GX系列也可以當一般的三端TOP器件使用,此時只要將L、X、F端同時與源極相接即可。但此時新增用戶可配置的功能全部喪失。
對于P、G封裝的TOPSwitch?GX系列開關都沒有X、F端,而新增M端,其功能與Y封裝中的L端功能相同。
3?1設計要求
(1)輸入電壓:85V~265VAC,50Hz;
(2)輸出電壓:16V~24VDC;
(3)輸出電流:5.0A;
(4)電網調整率:±1%。
3?2設計步驟
根據(jù)設計要求,現(xiàn)以圖4上的原理圖來說明設計步驟。
(1)器件選擇
根據(jù)設計要求選擇TOP248Y作為開關器件。這時TOP248Y工作在輸出功率的上限,電流設定在最大值,即將X端直接與源極相連。而過壓值設定在450VDC,若輸入電壓超過此值,則TOPSwitch?GX將自行關斷,直到輸入電壓恢復正常值,TOPSwitch?GX又自行恢復啟動。頻率選擇端F也與源極直接相連,此時開關工作頻率設定在132kHz。
(2)脈沖變壓器的設計要求
脈沖變壓器的初級電感(即勵磁電感)Lm中的電流與電壓的關系近似為:Im=×τ(3)
式中:UO為初級電感兩端的電壓;
τ為開關脈沖寬度。
由式(3)可知:脈沖變壓器的初級電感值要適當,一般在300μH到3000μH之間。輸出功率大的情況應取低限;反之則取上限。變壓器初級電感不能太小,太小會造成TOPSwitch?GX系列中MOSFET的漏極電流太大,使開關損耗增加,同時易造成過流保護動作,使電源難以啟動。同樣初級電感也不能太大,太大則不能滿足輸出功率的要求。
(3)電源次級電路的設計
次級電路主要是選擇整流管和濾波電容。整流管的選擇應根據(jù)輸出電流和電壓,其最大值的選擇為:
IRLCmax?2IO=2×5=10A(4)
圖3Y封裝TOPSwitch?GX系列遠程遙控電路
圖4120W、24V開關穩(wěn)壓電源原理圖
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