一款-48V轉(zhuǎn)5VSTBY電源電路的設(shè)計

圖3是取樣反饋電路，由光耦U2、三端并聯(lián)穩(wěn)壓器TL431及取樣電阻網(wǎng)絡(luò)組成，電路最終的輸出電壓由下式?jīng)Q定：

Vo=Vref*[1+R7 / (R8//R9)]

當(dāng)輸出電壓Vo增加時，Vref增加，導(dǎo)致通過TL431的陰極、陽極之間的電流增大，即通過光電耦合器U2初級的電流增大，使反饋到 TOP414G的C腳的電流增加，芯片內(nèi)部控制電路便降低其內(nèi)部MOS管的占空比，從而使輸出電壓Vo降低，起到穩(wěn)壓的作用。同理，當(dāng)輸出電壓Vo降低時，TOP414G則提高M(jìn)OS管的占空比，起到穩(wěn)定輸出電壓的作用。

圖2中C1、C2、C3電容網(wǎng)絡(luò)起電源前端濾波作用，保證輸入電源(-48V)的純凈。R1、D1和C4組成前級鉗位電路，抑制電路中因高 dv/dt、di/dt產(chǎn)生的尖峰，降低單板的EMC影響。因?yàn)楦行?容性)器件自身的電流(電壓)不能突變，當(dāng)U1內(nèi)部的MOS管由導(dǎo)通變?yōu)榻刂沟乃查g，如果沒有R1、D1和C4組成的鉗位電路，變壓器T1初級的大電流沒有瀉放回路，將產(chǎn)生很高的電壓尖峰，可能為正常工作時的幾倍，嚴(yán)重的話會擊穿U1 內(nèi)部的MOS管從而損壞U1，有了鉗位電路后，MOS管斷開的瞬間，T1初級的高壓將通過D1對C4充電構(gòu)成瀉放回路，在MOS管下次導(dǎo)通之前，C4上的電荷則可通過R1瀉放掉，因此可以達(dá)到抑制尖峰，降低單板的EMC影響的作用。圖3中電感L1和電容C7/C8/C9/C11/C12/C13構(gòu)成pi型輸出濾波器，濾除輸出電壓的高頻噪聲，降低紋波，同時在U1關(guān)斷的時候起續(xù)流作用，為負(fù)載提供輸出電壓。其中C13一般選用容量小的陶瓷電容，濾除剩下的高頻噪聲。R7、R8、R9是取樣電阻，和U2、U3一起構(gòu)成取樣反饋網(wǎng)絡(luò)。 5VSTB使能控制電路工作原理

下圖為-48V轉(zhuǎn)5VSTB使能控制部分電路，工作原理為：當(dāng)JOIN_EN與BGND連接時，R10和R11分壓使三極管Q1的Vbe大于其閥值電壓，此時Q1導(dǎo)通，將圖6中B點(diǎn)電位拉低，三極管Q2截至，U1正常工作，-48V轉(zhuǎn)5VSTB電路正常輸出;當(dāng)JOIN_EN懸空時，三極管Q1截至，R12、R13分壓使B點(diǎn)電位高于三極管Q2的閥值電壓，Q2導(dǎo)通，將U1的控制管腳C強(qiáng)制拉低，U1停止工作，-48V轉(zhuǎn)5VSTB無電壓輸出。

結(jié)束語

該-48V轉(zhuǎn)5VSTBY電路經(jīng)長時間多塊單板使用證明，電源設(shè)計合理，工作可靠，性價比高，具有很強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用價值和廣闊的前景。TOP414集電壓型PWM控制器與N溝道功率MOSFET于一體，集成了120kHz振蕩器、高壓起動偏置電路、溫度補(bǔ)償、并聯(lián)調(diào)整器/誤差放大器和故障保護(hù)等電路。 TOP414的內(nèi)部起動和電流限制電路減少了直流損耗，CMOS控制器/柵極驅(qū)動器僅消耗7mW的功率，70%的最大占空比使導(dǎo)通損耗最小化，低容量 MOSFET有效地降低了開關(guān)損耗，從而使其在回掃拓?fù)鋺?yīng)用中的效率在80%以上。它具有管腳數(shù)量少，外圍電路簡單，安裝與調(diào)試簡便，價格低廉等優(yōu)點(diǎn)。設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了對電信設(shè)備供電的功能，對電信設(shè)備的整體性能提高大有益處。