基于KA1M0880的多路高效AC/DC電路

1 概述

在各種通訊裝備的研制和生產(chǎn)過程中，對AC/DC的安全、效率、噪聲、體積、重量都有嚴(yán)格的要求，而那些體積大、重量重、效率低的串聯(lián)型AC/DC已逐漸被開關(guān)型AC/DC所取代，但由于開關(guān)型AC/DC電路復(fù)雜、可靠性差且干擾噪聲較大，因而限制了開關(guān)型AC/DC的發(fā)展，為了滿足高靈敏度接收系統(tǒng)對AD/DC干擾噪聲的要求，筆者用KA1M0880做前置穩(wěn)壓設(shè)計了一種多種高效的AC/DC電路，從而簡化了高壓部分的電路設(shè)計，并使高壓開關(guān)變壓器的設(shè)計更為簡單，可靠性也更高，由于二次輸出穩(wěn)壓采用并聯(lián)同步，因而將降低開關(guān)脈沖的干擾。本文針對輸出多路直流電壓要求體積小、重量輕、干擾噪聲小等使用特點，采用KA1M0880和CW4960設(shè)計的多路高效AC/DC電路的設(shè)計方法。

2 內(nèi)部功能

KAIM0880是三星公司生產(chǎn)的一款高效、高穩(wěn)定性、外圍元件較少的高壓PWM系列電路。其功能框圖如圖1所示。

此電路內(nèi)含高壓MOS場效應(yīng)管和完善的內(nèi)部保護(hù)電路，包括：軟啟動電路，內(nèi)部振蕩器電路、反饋控制電路、過載保護(hù)電路和過熱關(guān)斷電路等。KAIM0880采用TO-3P5引腳封裝，使用十分方便。同時可省去外加功率開關(guān)管理需要配對和篩選的麻煩。

3 電路特點及電氣參數(shù)

KA1M0880電路的特點如下：

●內(nèi)含高壓、大電流MOS場效應(yīng)晶體管;

●具有過熱保護(hù)電路;

●具有輸出過流保護(hù)電路;

●具有寬電壓范圍達(dá)85～265V的(AC);

●具可可靠的軟啟動功能;

●內(nèi)部振蕩頻率可在50kHz、70kHz、100kHz中選擇;

●只需極少的外圍元件;

●具有高效的柵極驅(qū)動，可降低開關(guān)損耗。

KA1M0880的主要電氣參數(shù)如表1所列。

4 設(shè)計舉例

用KA1M0880可以很方便地設(shè)計出一個在通訊設(shè)備中應(yīng)用十分廣泛的多路AC/DC輸出電源，圖2所示為一個完整的多路輸出AC/DC電路。這種AC/DC電路的輸出有效功率可達(dá)94W，圖中高壓開關(guān)變壓器的輸出只有一個繞組，這樣可使取樣電壓非常穩(wěn)定。如果直接通過多繞組輸出多路電壓，那么由于各種負(fù)載在工作中變化不定以及各路之間的相互影響，而將使取樣電壓極不穩(wěn)定，甚至導(dǎo)致整個電源在高溫、低溫、高輸入或低輸入電壓下都無法正常工作。另外，由此而引起的干擾噪聲電壓也特別大，因而圖2中的取樣電壓在通過高頻整流后再送入精密的調(diào)整電路，并經(jīng)光電耦合送至KA1M0880的控制端，這樣即可使整個控制環(huán)路穩(wěn)定。由外電路并聯(lián)同步提供三支CW4960同步電路，可使輸出的干擾噪聲更小。而如果再由MAX629變換后送出一路-5V/200mA的負(fù)電源，則可適應(yīng)各種應(yīng)用場合。電路中開關(guān)變壓器的設(shè)計方法如圖3所示。