TOPSwitchⅡ在稳压电源中的应用

2工作原理

该电源电路拓扑为单端反激式，电路原理见图2所示。220V市电经电源噪声滤波器LF后再通过桥式整流器直接整流。电源滤波器的作用一方面是滤除由电网传来的杂波电压，净化输入电源，另一方面也阻止高频开关电源的振荡电压窜入电网，干扰扁平型电感其它电器。现在很多电源设计不重视电源滤波器的选择，一些中小功率的高频开关电源往往不加电源滤波器，这样不仅降低了电源本身的抗干扰能力，影响其工作稳定性，而且也造成对公共电网的污染。市电经整流和电容滤波后，变成308V的直流电压供给TOPSwitch－II器件，TOPSwitch－II构成DC/DC变换器，它将输入的直流高压变成脉宽可调的高频脉冲电压，经高频变压器降压后再进行半波整流和滤波，变成所需要的直流电压输出。R1、C1、VD1组成缓冲吸收电路，吸收功率器件在关断过程中由于变压器漏感产生的电压尖峰过冲，电路的工作频率为100kHz，振荡元件已固化在器件内部，高频变压器的次级有4个绕组，其中的5V/3A绕组N3控制TOPSwitch－II器件的脉宽，即这一组输出电压为PWM稳压，由并联可编程稳压器TL431和光电耦合器PC及分压电阻R7、R8完成取样反馈工作。之所以选择这一绕组进行脉宽控制，是因为它的输出电压低电流大，更能体现出开关电源的优越性。为了实现对光耦的隔离供电，变压器单设了一个辅助绕组N2。±12V/0.5A绕组N4及N5采用集成三端稳压器LM7812和LM7912进行线性稳压，因输出电流不大，功耗较低，散热问题容易解决。次级中还有一个1.25V～30V/1.5A的可调绕组N6，采用了可调三端稳压器LM317进行线性稳压和调压，为了克服线性稳压在低压输出时，功耗大和效率低的缺点，此绕组设置了高、低两个抽头，抽头的变换由继电器自动切换，切换电压设在15V，由TL431取样。当要求输出电压低于15V时，TL431的参考输入端的电压低于2.5V，TL431截止，继电器K不吸合，低压绕组被接通。反之，当要求输出电压高于15V时，TL431的参考输入端的电压高于2.5V，TL431导通，继电器吸合，高压绕组被接通。电压表PV指示输出电压的数值。

TOPSwitch－II器件型号的选择

本电源总输出功率为各组输出功率之和：

PO=5×3＋12×2×0.5＋30×1.5=72W

若电源总的效率为80％，则电源输入的总功率应为：

Pi=PO/80％=72/0.8=90W

从表1可以看出，在220V单一电压条件下，TOP225Y的最大输出功率为100W，能够满足本电路要求。

图2 稳压电源原理图

3高频变压器的设计

在制作单端反激式高频开关电源时，高频变压器的设计与计算是至关重要的，其工作量也是比较大的。

假定交流输入电压的范围是180V～260V，整流器压降和输出电压纹波为22V，最大占空比为Dmax=0.5，则K=Uimax/Uimin=364/230=1.58

Dmin=Dmax/[(1－Dmax)K＋Dmax]

=0.5/[(1－0.5)×1.58＋0.5]=0.38

Ip=2PO/(Uimin×Dmax)

=2×90/(230×0.5)=1.57A

(1)变压器初级电感量

Lp=Uimin×Dmax/(Ip×f)

=230×0.5/(1.57×100×103)

=0.73mH

选择南京CONDA公司的PQ32/30磁芯、LP3材料、AL=1.61、磁通密度B=0.39T，变压器工作在单端状态，最大工作磁通

Bmax=B/2=0.39/2=0.19T

为避免出现磁饱和现象，变压器磁芯要留有空气隙，其长度

Lg=0.4×π×Lp×Ip2/(AL×B2max)

=0.4×3.14×电力电感器;0.73×10－3×1.572

/(1.61×0.192)

=0.04cm

(2)变压器初级匝数N1

N1=Lp×Ip×104/(AL×Bmax)

=0.73×10－3×1.57×104/1.61×0.19

=38匝（取整）

（3）5V绕组匝数N3

N3=N1（UO＋UD）（1－Dmax）/(Uimin×Dmax)

=38×(8＋1)(1－0.5)/(230×0.5)

=1匝（取整）

（4）±12V绕组匝数N4、N5

N4=N5=N1（UO＋UD）（1－Dmax）/(Uimin×Dmax)

=38×(15＋1)×(1电感器厂家－0.5)/(230×0.5)

=3匝（取整）

（5）反馈绕组匝数N2=N4=N5

（6）1.25V～30V可调绕组匝数N6

用于 LTE 微蜂窝和有源天线系统的小型高效GaN D本文介绍有关用于LTE 微蜂窝式与有源天线系统式基站应用的小型高效GaN Doherty 放大器。该Doherty 放大器采用TriQuint 半导体公司开发的T1G6001528-Q3 器件，是一种

基于DSP与FPGA的跟踪伺服运动控制摘 要： 在分析光电跟踪伺服系统特点的基础上，以TI公司DSP芯片TMS320F2812作为主控制芯片，采用FPGA进行逻辑时序控制，设计了基于DSP和FPGA的多轴伺服运动控制器。给出了该控制器的功

基于HIP6004E的降压型DC/DC变换器的设计1 引言 HIP6004E是降压型同步整流PWM控制器和输出电压监控器，它在一个很小的封装（SOIC-20或TSSOP-20）内集成了PWM控制，输出电压调节，电压监视和过压、过流保护等功能，可在DC

 2/3   首页 上一页 1 2 3 下一页 尾页