TinySwitchII系列微型單片開關(guān)電源的應(yīng)用
(2)為了降低損耗,提高電源效率,次級(jí)整流管宜
采用肖特基勢(shì)壘二極管(SchottkyBarrierDiode,英文縮寫為SBD),簡(jiǎn)稱肖特基二極管。這種管子具有正向壓降低(UF≈0.4V)、功率損耗小、反向恢復(fù)時(shí)間短(trr可小到幾ns)等優(yōu)點(diǎn),適合用做低壓、大電流整流或續(xù)流。
(3)選擇輸出功率較大的TinySwitchII芯片,有
助于提高電源效率。例如在圖2所示的電路中,選擇TNY267時(shí)電源效率的下限值為78%;若采用TNY266、TNY264,就依次降為76%、74%。
(4)在特定的應(yīng)用中,TinySwitchII的最大輸出功
率隨熱環(huán)境(包括環(huán)境溫度,散熱條件,通風(fēng)狀況以及電源采用密封式還是敞開式等因素)、高頻變壓器磁芯的尺寸、工作方式的設(shè)計(jì)(連續(xù)模式或不連續(xù)模式)、所需功率、輸入電壓的最小值、輸入級(jí)濾波電容的容量、輸出整流管的正向壓降等條件而變化,可能與TinySwitchII系列第二代微型開關(guān)電源的原理一文中的表1中所列的典型值不同[見《電源技術(shù)應(yīng)用》2001(11)]。
(5)TinySwitchII能濾除高頻變壓器產(chǎn)生的音頻
噪聲。允許采用普通結(jié)構(gòu)的浸漆變壓器,磁芯之間也可以不用膠粘接。當(dāng)開關(guān)電源隨負(fù)載的減輕而產(chǎn)生音頻干擾時(shí),TinySwitchII就通過不連續(xù)地減小極限電流值,以濾除音頻噪聲。
(6)圖1中的LTV817型線性光耦合器,可用
PC817或PC817A來代替。它們的技術(shù)參數(shù)基本相同,電流傳輸比CTR=80%~160%,反向擊穿電壓U(BR)CEO≥35V。
(7)在圖2所示電路中,待機(jī)電源若選擇TNY266P芯片,輸出功率就降為10W。此時(shí)可選EE16型高頻變壓器磁芯,并且還可以去掉濾波電容C7。
22印制板設(shè)計(jì)要點(diǎn)
TinySwitchII芯片的印制板元器件布置圖,如圖3所示,這里未使用欠壓保護(hù)電阻。設(shè)計(jì)印制板時(shí)必須注意以下事項(xiàng):
(1)TinySwitchII下面的敷銅板不僅作為源極接
地點(diǎn),還起到散熱作用。圖3中陰影區(qū)域面積應(yīng)足夠大,才能保證TinySwitchII和次級(jí)整流管散熱良好,使芯片的結(jié)溫低于100℃。
(2)旁路端電容CBP和輸入濾波電容C1必須采
用單點(diǎn)接地法,接至源極端。連接C1、高頻變壓器和TinySwitchII的初級(jí)回路應(yīng)盡量短捷。
(3)初級(jí)鉗位電路用于限制關(guān)斷時(shí)漏極上的峰
值電壓??捎肦、C、VD型鉗位電路來實(shí)現(xiàn),亦可用200V穩(wěn)壓管或者瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)對(duì)漏極電壓進(jìn)行鉗位。在任何情況下,都要使鉗位元器件到高頻變壓器和TinySwitchII的距離為最短。
(4)若使用欠壓檢測(cè)電阻,應(yīng)使電阻盡可能靠近
EN/UV端,以減少感應(yīng)噪聲。還需要考慮欠壓檢測(cè)電阻R2和R3的耐壓值。選擇(1/4)W的電阻時(shí),一般可承受200V電壓(指連續(xù)加壓,下同);對(duì)(1/2)W的電阻,耐壓值則為400V。
(5)安全電容(Y電容)應(yīng)直接安裝在初級(jí)濾波電容的正極與次級(jí)的公共地(返回端)之間,最大限度地抑制電磁干擾和共模浪涌電壓。
(6)光耦合器到TinySwitchII的EN/UV端和源極的距離應(yīng)最短,以減小噪聲耦合。EN/UV腳到光耦合器的距離應(yīng)小于12.7mm,到漏極的距離則應(yīng)大于5.1mm。
(7)為提高穩(wěn)壓性能,連到次級(jí)繞組、次級(jí)整流管、次級(jí)濾波電容的的環(huán)路要盡量短。次級(jí)整流管的焊盤面積須足夠大,以確保在輸出短路的情況下能將整流二極管的熱量及時(shí)散發(fā)掉。
(8)連到輸入、輸出濾波電容的印制導(dǎo)線采用了末端收縮的布線方式,這有兩個(gè)好處:
——能使所有的高頻電流通過濾波電容被濾掉(若印制導(dǎo)線過寬,印制導(dǎo)線之間的分布電容就會(huì)影響對(duì)高頻干擾的濾波效果);
——減少由TinySwitchII向輸入濾波電容、由次級(jí)整流管向輸出濾波電容傳輸?shù)臒崃俊7祷囟伺c次級(jí)的連線要短捷、連線的特性阻抗要低。另外,返回端應(yīng)直接連到次級(jí)繞組的引腳處,而不是Y電容的焊點(diǎn)處。
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