TEA1520系列單片開關電源的應用電路及設計要點介紹

摘要：首先介紹了TEA1520系列在簡易型開關電源、精密開關電源中的應用電路，然后介紹了其設計要點。

關鍵詞：簡易型開關電源；精密開關電源；設計；退磁

Application Circuits and Design Main Points of

TEA1520 Family Single-chip Switching Power Supply

SHA Zhan-you, MA Hong-tao, WANG Yan-peng

Abstract:TEA1520 series application circuits in simple switching power supply and precise switching power supply are introduced at first,then the main points in their designs are introduced.

Keywords:Simple switching power supply； Precise switching power supply； Design； Demagnetization

1 簡易型開關電源

由TEA1520系列構成的簡易型開關電源電路如圖1所示。

圖1由TEA1520系列構成簡易型開關電源的電路

為防止剛上電時輸入濾波電容的充電電流過大，在交流電源輸入端串聯(lián)了一只負溫度系數(shù)的熱敏電阻R1（NTC）。BR為整流橋。由C1、L和C2構成π型濾波器。交流電源電壓u經(jīng)過整流濾波后獲得直流高壓UI，給高頻變壓器一次側供電。由VDZ和VD1構成的鉗位保護電路，可將漏感產(chǎn)生的尖峰電壓衰減到安全范圍內，避免損壞芯片。二次繞組電壓通過VD3、C5整流濾波后，獲得輸出電壓UO。反饋繞組電壓UF分成兩路：第一路經(jīng)過VD2、R2、C3整流濾波后，給TEA1520提供電源電壓UCC，再經(jīng)過R3、R4分壓后得到反饋電壓UREG，加至TEA1520的腳4；另一路則通過退磁電阻RAUX接腳5。R5和C4分別為振蕩電阻、振蕩電容。RI是過流檢測電阻，利用過流保護電路可限制漏極電流不超過極限值。C6為安全電容。

2 精密開關電源

由TEA1522T構成的3W精密開關電源電路如圖2所示。當配80～276V交流電源時，最大輸出功率可達7W。與圖1所示電路相比主要有以下區(qū)別：

圖2 由TEA1522T構成的3W精密開關電源電路

1）電路中增加了由可調式并聯(lián)穩(wěn)壓器（TL431）和光耦合器（SFH6106－2）組成的光耦反饋式電路；

2）輸出級采用兩級濾波器，第一級濾波器由C3構成，第二級濾波器由L2、C4構成，亦稱后置濾波器，可進一步濾除紋波電壓；

3）在UCC-REG端之間并聯(lián)一只反向擊穿電壓為22V的1N6008B型穩(wěn)壓管，一旦UCC>22V，可起到鉗位保護作用。

一次側的鉗位保護電路由VDZ1和VD1所組成。其中，VDZ1為BZD27－C160型瞬態(tài)電壓抑制器，可直接用P6KE160或者P6KE200來代替。阻塞二極管VD1實選BYD37J型600V／1.5A快恢復二極管，亦可選UF4005型600V／1A的超快恢復二極管，VD3采用STPS340U型400V／3A的肖特基二極管。SFH6106－2型光耦合器亦可用PC817A來代替。高頻變壓器采用EE13型磁芯，一次繞組匝數(shù)NP=134匝，其電感量LP=1.8mH。二次繞組匝數(shù)NS=8匝，反饋繞組匝數(shù)NF=22匝。

該電源具有良好的穩(wěn)壓性能。舉例說明，當UO降低時，經(jīng)過R5、R6分壓后得到取樣電壓，與TL431內部的2.50V基準電壓進行比較之后，使K點電位升高，LED的工作電流減小，再通過光耦合器使UREG升高，令TEA1522T的輸出占空比增大，迫使UO升高，恢復到穩(wěn)定值，從而達到了穩(wěn)壓的目的。RI為過流檢測電阻，RAUX為退磁電阻。R7和R8是LED的限流電阻。R7還與C8構成濾波器，可濾除高頻干擾。C7可適當降低誤差放大器在高頻端的增益，防止出現(xiàn)自激振蕩。R9和C10用以改善誤差放大器的瞬態(tài)響應。C11為安全電容，能夠濾除由一次、二次繞組間分布電容產(chǎn)生的噪聲電壓。

當u=75～275V時，實測空載時的待機功耗（PD）與電源電壓（u）的關系曲線如圖3所示。由圖3可見，PD最大不超過63mW，遠低于100mW，這是TEA1520系列產(chǎn)品的一大特點。開關電源輸出功率（PO）與開關頻率（f）的關系曲線如圖4所示，不難看出，在小功率輸出時，開關頻率隨著輸出功率的減小而迅速降低，這是此系列產(chǎn)品的另一顯著特點。

圖3 待機功耗與電源電壓的關系曲線