一個(gè)新的200kHz/200W環(huán)保型開關(guān)電源

（3）PWM變換器（雙管正激式）

PWM變換器是一個(gè)雙管正激式變換器拓?fù)?。其運(yùn)行頻率也為200kHz。在初級(jí)一側(cè)的主要部分是Q2A／Q2B和D22／D27。當(dāng)正激晶體管Q2A／Q2B同時(shí)導(dǎo)通時(shí)，能量通過變壓器傳遞至輸出端。Q2A／Q2B選擇具有高開關(guān)速度的CoolMOSSPB11N60C2。D22／D27則選EMCON樣板二極管。在Q2A／Q2B截止期間，D22／D27是用來鉗位變壓器磁通復(fù)零期間由變壓器漏感所生成的反饋尖峰電壓。變壓器T1由電解電容C3上的直流電壓供電并使輸出與輸入隔離，使用EPCOS出品的RM組合磁芯RM14／N87（見圖3），其初級(jí)繞組用絞合線Litz，次級(jí)用薄銅帶繞制。

為了減少漏電感，初、次級(jí)可采用交錯(cuò)法（Interleaved）繞制。

次級(jí)是12V通道的D20／D21，L3A，L6和C36／C37以及5V通道的Q19／Q21，L3B，L5和C15，C28。其中D20／D21是45V標(biāo)準(zhǔn)的肖基特二極管，它們?cè)趦蓚€(gè)時(shí)序內(nèi)各起作用：D20在Q2A/Q2B導(dǎo)通時(shí)作為整流二極管，D21則在Q2A/Q2B晶體管截止時(shí)作為負(fù)載電流的續(xù)流通道。

（4）同步整流

在5V通道中使用了由三個(gè)低壓30V／80A的OptiMOSSPB80N03S2L?03做成的同步整流器。其控制信號(hào)由次級(jí)產(chǎn)生。兩個(gè)OptiMOSQ19和Q19A是并聯(lián)的，它們共同提供“低態(tài)”PWM的續(xù)流電流通道。而OptiMOSQ21則作為串聯(lián)整流之用。在變壓器初級(jí)復(fù)位瞬間，PWM脈沖輸出消失，同步整流器Q19／Q19A通過Q18的體二極管續(xù)流導(dǎo)通。當(dāng)初級(jí)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通時(shí)，Q18的柵極（早先處于負(fù)偏）受到次級(jí)繞組電壓經(jīng)電阻R97的驅(qū)動(dòng)，Q18導(dǎo)通使Q19／Q19A截止。而Q21則在R96，L3A和L3B的聯(lián)動(dòng)作用下變?yōu)閷?dǎo)通，開始新一輪的同步整流周期。

4．2控制電路

200WSMPS的控制板電路如圖4所示，它是由混合雙ICTDA16888及其周邊元件組成。

（1）混合雙ICTDA16888

TDA16888是Infineon公司近年研制的新產(chǎn)品，它提供對(duì)帶PFC的SMPS的全控制。利用內(nèi)部同步運(yùn)行的PFC和PWM功能，使它適應(yīng)世界范圍的電壓輸入并適用于兩級(jí)離線變換器。其PFC功能可滿足IEC1000?3?2關(guān)于交流輸入電流諧波限量的規(guī)定。它的外圍元件較少，因而能減小整個(gè)電源的造價(jià)。

TDA16888具有確定的PFC特性如下：

——雙環(huán)路控制（對(duì)平均電流和輸出電壓雙敏感）；

——作為輔助電源的附加運(yùn)用方式；

——快速軟開關(guān)推拉式柵極驅(qū)動(dòng)（1A）；

——前沿脈沖寬度調(diào)制；

——峰值電流限定；

——過壓保護(hù)。

其確定的PWM特性為：

——改進(jìn)型電流模式控制；

——快速軟開關(guān)推拉式柵極驅(qū)動(dòng)（1A）；

——軟啟動(dòng)安排；

——后沿脈沖寬度調(diào)制；

——為防止變壓器飽和，最大占空比限定在50％。（2）PFC控制

TDA16888應(yīng)用平均電流控制方式來提供有源功率因數(shù)校正。其PFC部分的“心臟”就是一個(gè)模擬乘法器。它為電流誤差放大器OP2產(chǎn)生一個(gè)可規(guī)劃的電流基準(zhǔn)信號(hào)，這個(gè)信號(hào)是由已整流的輸入電源電壓與輸出電壓誤差放大器的輸出相乘而得到的，因此這個(gè)電流基準(zhǔn)信號(hào)既具有輸入電壓的形狀（雙半正弦波）同時(shí)又含控制輸出電壓幅值的作用。通過后續(xù)的OP2以及脈沖寬度調(diào)制器和驅(qū)動(dòng)器，PFC的交流輸入電流就會(huì)變成近似正弦波，功率因數(shù)接近于1。而PFC的輸出電壓也穩(wěn)定在380V。在圖4電路中，電壓誤差放大器（具有電壓敏感和補(bǔ)償作用）的外部電路由R13、R14、R16、C5和C6組成。電阻R4（R4A，R4B）用于監(jiān)測(cè)實(shí)際的已整流輸入電壓。R5、R7、R8、C7和C8是屬于電流誤差放大器的元件，電感電流可通過在主板上的R6的壓降而受到監(jiān)測(cè)。R3、R26可決定PFC的電流限值（近似6.5A）。R11、R12確定了過壓的閾值。

圖4200WSMPS控制板電原理圖圖

（3）PWM控制

TDA16888提供一個(gè)改進(jìn)型電流模式控制，它帶來了有效的斜率補(bǔ)償以及加強(qiáng)了對(duì)電壓尖峰的抑制。變換器初級(jí)開關(guān)電流可通過在主板的R15上的電壓降經(jīng)R32，C21低通濾波后，傳送至PWMCS（11）腳中，經(jīng)內(nèi)部放大后將和PWMin（14）腳上的輸出電壓控制環(huán)反饋信號(hào)XS一起雙雙輸入至內(nèi)部PWM比較器C8中作比較，由它們共同決定實(shí)際占空比。C14提供PWM部分的軟啟動(dòng)。輸出電壓控制環(huán)的元件R20，R19，IC2等都安放在主板變換器的次級(jí)一側(cè)。其反饋信號(hào)的傳遞是通過一個(gè)低值的光耦合器IC3來完成。