新型高功率單片開(kāi)關(guān)模塊電源的設(shè)計(jì)

VRLCmax?（5）n=×Dmin（6）

式中：VO為輸出電壓；

IO為輸出電流；

Vinmax為最大輸入直流電壓；

Dmin為開(kāi)關(guān)的最小占空比；

n為脈沖變壓器的變比。

將Vinmax=375V；VO=24V；Dmin=0.18代入式(6)得到脈沖變壓器的變比為:n≈4

此時(shí)脈沖變壓器的初級(jí)勵(lì)磁電流為:Im==1.25A(7)

此值遠(yuǎn)小于TOP248Y的漏極電流（7.2A）。

電源次級(jí)整流管在低輸出電壓的情況下，一般采用肖特基二極管，用來(lái)減小二極管的損耗。當(dāng)輸出電壓較高時(shí)，則需要采用快恢復(fù)二極管（如圖4中D2）；當(dāng)開(kāi)關(guān)頻率較高時(shí)，應(yīng)采用超快恢復(fù)二極管作整流管，以減小其反向電流對(duì)初級(jí)的影響。

濾波電容C7的容量應(yīng)滿(mǎn)足輸出電壓紋波的要求，L1及C8應(yīng)能有效地濾除開(kāi)關(guān)所產(chǎn)生的噪聲影響。

（4）反饋調(diào)整電路的設(shè)計(jì)

反饋調(diào)整電路采用光耦和可調(diào)三端穩(wěn)壓器TL431組成的調(diào)整電路，如圖4電路中的VR2、R5、R7、R10、R11和R6組成的輸出電壓調(diào)整電路。R5作為光耦的限流電阻，并不能影響電路的檢測(cè)環(huán)路的增益。在起動(dòng)瞬間，檢測(cè)光耦輸出電流，從而改變控制端C的電流，實(shí)現(xiàn)預(yù)調(diào)整，以確保電源在低電網(wǎng)電壓和滿(mǎn)載啟動(dòng)時(shí)達(dá)到規(guī)定的調(diào)整值。R9、C10、C11和R4、C4組成環(huán)路補(bǔ)償電路。

4設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題

TOPSwitch?GX系列開(kāi)關(guān)電源若設(shè)計(jì)得當(dāng)，則較容易滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求；若設(shè)計(jì)不當(dāng)，則會(huì)出現(xiàn)一些不正?，F(xiàn)象。在設(shè)計(jì)電源時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：

（1）因?yàn)殡娫吹妮敵?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/功率">功率較大，故要求脈沖變壓器的漏感應(yīng)盡可能小，特別是低壓大電流的情況下更應(yīng)如此。脈沖變壓器的初、次級(jí)繞組應(yīng)相間繞制。即使這樣，脈沖變壓器漏感中儲(chǔ)存的能量仍有可能超過(guò)瞬態(tài)抑制二極管VR1的功率容量，因而用R2、R3和C2與VR1并聯(lián)，將漏感中的能量部分地?fù)p耗在R2、R3上，以保證VR1的工作可靠性；同時(shí)又將電壓鉗位在200VDC，使TOPSwitch?GX在電源啟動(dòng)與過(guò)載條件下，確保器件內(nèi)部MOSFET的漏極電壓低于700VDC。

（2）輸出濾波電容的等效串聯(lián)電阻應(yīng)盡可能的

小，特別是在低壓大電流的情況下更應(yīng)如此，否則由于電容損耗增大而大大降低電源的可靠性。

（3）光耦的出端應(yīng)靠近控制端C，控制端C的濾

波電容應(yīng)靠近源極；另外多功能端L、X、F或M與源極連接線(xiàn)也應(yīng)盡可能短，同時(shí)要遠(yuǎn)離漏極，以減小電源噪聲。

5結(jié)語(yǔ)

第三代TOPSwitch?GX系列比第二代TOPSwitch系列增加了許多功能，同時(shí)輸出功率也有較大提高。實(shí)踐證明，用第三代TOPSwitch?GX系列設(shè)計(jì)單片開(kāi)關(guān)模塊電源，其電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抗干擾性能好，可靠性高，性?xún)r(jià)比高，故在中、低功率電子設(shè)備中有著廣泛的應(yīng)用前景。