基于TOPSwitch的反激變流器反饋電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)

介紹了利用TOPSwitch構(gòu)成的反激變流器．井從傳遞函數(shù)補(bǔ)償?shù)慕嵌确治隽?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/反饋">反饋電路的設(shè)計(jì)方法。通過反饋電路結(jié)構(gòu)和參數(shù)的調(diào)整,變流器的輸出電壓紋波大幅度減小,抗干擾性能得到了加強(qiáng),效率有所提高。
關(guān)鍵詞：單片開關(guān)電源;反激;反饋：傳遞函數(shù)

0 引言
近年來,中小功率的開關(guān)電源向著單片集成化的方向發(fā)展。1997年,美國功率集成公司(Power Integration Inc,簡稱PI公司)推出三端單片電源TOPSwitch-II系列。該系列產(chǎn)品將MOSFET和控制電路集成在一起,不僅提高了電源效率,而且使電源的體積和重量大為減小。
由于TOP系列單片電源的集成度很高,外圍電路十分簡單,本文在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上分析并改進(jìn)了反饋網(wǎng)絡(luò),驗(yàn)證了其對電路性能提高的有效性。

1 TOPSwitch開關(guān)電源反饋電路設(shè)計(jì)
TOPSWitch的外圍電路主要分為輸入整流濾波電路、鉗位保護(hù)電路、高頻變壓器、輸出整流濾波電路和反饋電路5部分。其中前4部分電路設(shè)汁可以在PI公司的網(wǎng)站上找到專用的設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行計(jì)算,電路的參數(shù)和器件型號都能滿足TOPSwitch開關(guān)電源的需要。
至于反饋電路,由于PI公司沒有專用的工具,所以必須根據(jù)電路的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。單片開關(guān)電源的反饋形式雖然有很多,但可以歸結(jié)為圖1所示的4種基本形式。其中圖1(a)為基本反饋電路,電路簡單但穩(wěn)壓性能較差,負(fù)載調(diào)整率只能達(dá)到S1=±5％;圖1(b)為改進(jìn)型反饋電路,增加了一只穩(wěn)壓管D5,可以使S1改善到±2％;圖1(c)為帶穩(wěn)壓管的光耦反饋電路,相當(dāng)于給TOPSwitch增加一級外部誤差放大器,再與內(nèi)部誤差放大器配合使用,可以對輸出電壓進(jìn)行調(diào)整,S1可到達(dá)±1％;圖1(d)為帶TL431的光耦反饋電路,用三端線性穩(wěn)壓管代替圖l(c)中的穩(wěn)壓管D5,從而對輸出電壓進(jìn)行精細(xì)調(diào)整,S1=±O.2％。

設(shè)計(jì)開關(guān)電源時(shí),一般根據(jù)實(shí)際技術(shù)要求選擇合適的反饋電路,本文就圖l(d)的反饋形式進(jìn)行分析。并給出較為實(shí)用的電路結(jié)構(gòu),圖2是應(yīng)用TOP224及精密反饋電路構(gòu)成的反激變流器,交流通用輸入(85~265V),多路輸出,要求主輸出電壓紋波在0．5％以內(nèi),負(fù)載調(diào)整率S1=±0.2％。