基于TPSwitch的开关电源设计
基于TOPSwitch的开关电源设计
基于TOPSwitch Ⅱ的开关电源设计1 引言功率开关管、PWM控制器和高频变压器是开关电源必不可少的组成部分。
传统的开关电源一般均采用分立的高频功率开关管和多引脚的PWM集成控制器，例如采用UC3842＋MOSFET是国内小功率开关电源中较为普及的设计方法。
90年代以来，出现了PWM/MOSFET二合一集成芯片，他大大降低了开关电源设计的复杂性，减少了开关电源设计所需的时间，从而加快了产品进入市场的速度。
二合一集成控制芯片多采用3脚，4脚，5脚，7脚和8脚封装，其中美国功率集成公司于97年推出的三端脱线式TOPSwitch Ⅱ系列二合一集成控制器件，是该类器件的代表性产品。
2 TOPSwitch Ⅱ器件简介TOPSwitch系列器件是三端脱线式PWM开关（Three－terminal Off－line PWM Swtich）的英文缩写。
TOPSwitch 系列器件仅用了3个管脚就将脱线式开关电源所必需的具有通态可控栅极驱动电路的高压N沟道功率的MOS场效应管，电压型PWM控制器，100kHz高频振荡器，高压启动偏置电路，带隙基准，用于环路补偿的并联偏置调整器以及误差放大器和故障保护等功能全部组合在一起了。
TOPSwitch Ⅱ系列器件是TOPSwitch的升级产品，同后者相比，内部电路做了许多改进，器件对于电路板布局以及输入总线瞬变的敏感性大大减少，故设计更为方便，性能有所增强。
其型号包括TOP221－TOP227，内部结构如图1所示[1]。
TOPSwitch Ⅱ是一个自偏置、自保护的电流－占空比线性控制转换器。
由于采用CMOS工艺，转换效率与采用双集成电路和分立元件相比，偏置电流大大减少，并省去了用于电流传导和提供启动偏置电流的外接电阻。
漏极连接内部MOSFET的漏极，在启动时，通过内部高压开关电流源提供内部偏置电流。
源极连接内部MOSFET的源极，是初级电路的公共点和基准点。
控制极误差放大电路和反馈电流的输入端。
基于TOPSwitch-GX芯片的开关电源设计
例， 介绍了其 电路设计的方法， 中着重介绍 了运用计算机辅助软件 Ｐ Ｅ ｐｒ进行电源模块设计 其 Ｉ ｘｅ ｔ 以及外 围电路设计的情况。最后 ， 出了该开关电源性能测试结果。 给
关键 词 ： 关电 源；Ｔ Ｐ ｗｔｈ Ｇ 开 Ｏ Ｓ ｉ — Ｘ芯 片 ； ＩＥ ｐ ｒ软件 ｃ Ｐ— ｘ ｅｔ
了开关 电源 的设 计 流程 ，缩短 了新产 品 的开发 周 期， 使开关 电源发展 到一 个新 的时代 。 以预见 应 可 用 Ｔ Ｐ ｗｔｈ芯 片所设 计 的开关 电源必将 会 在 更 Ｏ Ｓｉ ｃ 加广 泛 的领 域 得到应 用 。 无线 电动 冲 击 钻是 一 种 由 电动机 作 为 动 力 ，
基于 Ｔ Ｐ ｗｔ — Ｘ芯片 的开关 电源设计 Ｏ Ｓ ｉｈ Ｇ ｃ
梁
凯 ， 姚 高尚， 熊腊 森 ， 何 敬 强
武汉 ４ ０７ ） ３ ０ ４
（ 中科 技 大 学 材料 学 院 ， 湖北 华 摘
要 ： 用将 Ｐ 采 ＷＭ控 制 器和 ＭＯ Ｆ Ｔ功 率 开关 自启 动 电路 、 率 开 关管 、ＷＭ 控 制 电路 及 保 ＳＥ 功 Ｐ
护 电路 一体化 的 开关 电源 集成模 块芯 片是 新 一代 中、 小功 率开 关电源设 计 的主 流发展 趋 势 。电路
的高度 集成化有助于改善 电源的电磁 兼容性 ， 大地提 高了电源的效 率， 极 简化开关电源的设计和
缩短新 产 品的 开发 周期 。详 细 阐述 了 Ｔ Ｐ ｗｔｈ Ｇ 系列 芯 片的特 点 ， ＯＳｉ —Ｘ ｃ 以无 线 电动钻 充 电 电源为
中图分 类号 ：Ｎ ６ Ｔ ８
文献 标识 码 ： Ａ
文章 编号 ：２９ ２ １（０ ７０ —０ １０ ０ １— ７ ３２０ ）６ ０ ２— ７
利用TOP Switch设计的开关电源
利用TOP Switch 设计的开关电源1引言TOP Switch（Three Terminal Off－line PWM Switch）是PI（Power Integration）公司最先研制成功的三端隔离式脉宽调制单片开关电源集成电路，其第一代产品以1994 年问世的TOP100/200 系列为代表，第二代则是1997 年推出的TOP－Ⅱ（221～227）系列，而新推出的TOP－GX 系列（24X），除了功率继续有所增大之外，更是在前两代产品的基础上增加了不少功能，故可以看作第三代产品。
本文以其第一、二代产品为例，介绍其特点、原理及应用。
2TOP Switch 集成芯片介绍2.1 特点与优点TOP Switch 将MOSFET 与整套PWM 控制系统集成在一个单片集成器件内，内部包含了MOSFET、PWM 发生器、驱动电路、自动偏置电路、保护电路、高压启动电路和环路补偿电路等。
由于它已经将电路各个功能部分都集成在片子内部，所以与常规的分立元件组成的电路相比，它有着以下明显优势。
1)电路结构简单，效率高。
它只有三个输出控制端，利用简单的外围器件就可以完成一个开关电源的控制功能，使电路结构得以简化，体积减小，提高可靠性。
并且把驱动和开关器件集成在一个片子内部，有利于提高效率和功率密度。
2) TOP Switch 内部有一个高压小容量的N－MOSFET 输出管，该管具有导通电阻小、导通速度可以控制等特点，因而可以减小开关电压变化率，进而减小EMI。
3)片子内部集成了脉冲前沿中断检测电路、输入欠压封锁电路、输出过压保护电路、关机自动恢复工作电路等保护电路，可以避免因各种故障引起的不良后果。
2.2 外部封装和引脚功能前两代产品都采用图1 所示的TO－220 或DIP/SMD－8 的封装形式。
其中，后者可以根据引脚功能而简接成同TO－220 封装一样的3 个引脚的形式，即只有D（漏极）、S（源极）和C（控制极）简接成同TO－220 封装一样的3 个引脚的形式，即只有D（漏极）。
基于TOPSwitch的反激式开关稳压电源设计
摘 要： 阐述 了 Ｔ Ｐ ｗｔ Ｏ Ｓ ｉ ｈ系列芯 片的工作原理 ， ｃ 对基 于 Ｔ Ｓ ｉ ｈ的反 激式开关稳压 电源的工作过程进行解析 ， ＯＰ ｗｔ ｃ 设计 出一个宽电 压范 围输Ａ（ Ｃ ５ Ａ ８ Ｖ～２ ５ 、 出电压 １Ｖ、 ６ Ｖ程 以及主要元件参数 的计 算方法 ， ０ 给 实验 结果验
・
７ ・ ０
科 技 论 坛
基于 Ｔ Ｓ ｔｈ的反激式开关稳压 电源设 计 ＯＰ ｗｉ ｃ
朱维华 谢 门喜 何 利 ｓ （、 １ 北方＿． 大学 ， ｖ， －ｋ １ 北京 ２ １０ ２ 苏州大学城市轨道交通学院。 １１０ 、 江苏 苏州 ２ ５ ２ １０ １ ３ 北京市京能 电源技 术研 究所有限公司 ， 、 北京 １０ ７ ） ０ ０５
证 了设 计 的 正确 性 。 关键 词 ： 关 电 源 ； ＯＰ ｗ ｔ ； 激 式 ； 续 工 作 模 式 开 Ｔ Ｓ ｉｈ反 ｃ 连 １ 概 述
电子产 品在使用集成芯 片的过程中 ，必不可少 的前提就是要有一个能够提供芯片正常工作的直流 稳压电源。直流 电源的稳定程度会直接影响到集成 芯片的工作状态 ，因此在 电子产品设计开发时必须 要寻找一个稳定可靠的直流电源作为辅助电源。美 国 Ｐ 公 司生产 的 Ｔ Ｐ ｗｔ Ｉ Ｏ Ｓ ｉｈ系列 芯片 ， ｃ 是集金属 氧 化物半导体场效 应管（ Ｓ Ｅ ） ＭＯ Ｆ Ｔ 与其控制 电路 于一 体， 并具有 自动复位 、 ／ 过 欠压保 护 、 电流保护 和 过 过热保护等功能 ， 拓扑电路 比较简单 ， 基于该芯片设 计开关电源可以简化设计过程 ， 缩短开发周期 。 介绍 了利用该系芯片构成 了反激式 开关 电源设计思路与 主要参数的计算方法 ，并通过实验验证 了设计 的正 确性 。
基于 Tiny Switch 的单片反激式开关电源
摘要电源是各种电子设备不可或缺的组成部分，是一切电子设备正常工作的前提条件，其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。
在直流稳压电源中，目前主要分为线性串联稳压电源和开关稳压电源两大类。
开关电源被誉为高效节能电源，现已成为稳压电源的主流。
它的优点是电源效率高，高可靠性，体积小，重量轻。
单片开关电源集成电路的出现为开关电源集成化、智能化发展提供了条件，并成为开关电源发展的主流方向。
本文以《LED照明产品功率变换与数据控制一体化技术的研发及产业化应用》项目为应用背景，具体阐述了系统供电电源的设计与制作过程，是实际生产应用中的电子产品设计与研制。
系统所需电源分为两部分，一是直接对交流市电进行变换得到直流高压输出，给LED 灯具供电；二是需要两路独立的直流稳压5V输出，给控制单元和数据线供电。
该电源主电路采用反激式变换器电路，利用TinySwitch-II系列微型单片开关电源集成控制芯片设计的小功率开关电源。
单片开关电源具有设计流程简单，外围元件数目少等优点。
本文首先简单概述了开关电源的一部分基础知识，包括开关电源的优点及其发展趋势，然后从整体上介绍了基于TinySwitch-II的反激式单片开关电源的详细设计过程，着重介绍了PI公司的单片开关电源集成电路芯片TNY266 P的性能特点、工作原理及其外围电路设计；选择高频变压器磁芯材料并列出了参数的计算公式；外围电路其他关键元件的选择及其对电路性能的影响；第三章介绍开关电源的EMC问题，并提出了针对的设计措施，还提出了开关电源PCB设计时必注意的问题。
最后得制作了整机电源，并进行调试与改进。
关键词：开关电源，TinySwitch-II，高频变压器，电磁兼容；目录摘要 (i)第一章前言 ......................................................................................................................................................... - 1 -1.1开关电源 ................................................................................................................................................. - 1 -1.1.1开关电源与线性电源 .................................................................................................................. - 1 -1.1.2开关电源的分类 .......................................................................................................................... - 1 -1.1.3反激式开关电源工作原理及工作方式....................................................................................... - 2 -1.1.4开关电源的发展趋势 .................................................................................................................. - 3 -1.2.本课题的来源和现实意义 ..................................................................................................................... - 4 -1.2.1.课题来源 ...................................................................................................................................... - 4 -1.2.2.项目介绍 ...................................................................................................................................... - 5 - 第二章基于TinySwitch-II的单片反激式开关电源设计............................................................................... - 6 -2.1 TNY266P控制电路 .............................................................................................................................. - 7 -2.1.1 TinySwitch-II系列的单片开关电源工作原理......................................................................... - 7 -2.1.2 应用TNY266P时需要考虑的几个问题................................................................................. - 9 -2.2 高频变压器的设计 .............................................................................................................................. - 11 -2.2.1 高频变压器概述 ....................................................................................................................... - 11 -2.2.2 反激式变压器设计 ................................................................................................................... - 11 -2.3 电容器的选择 ...................................................................................................................................... - 12 -2.3.1 滤波电容器的选择 ................................................................................................................... - 13 -2.3.2 X、Y 电容................................................................................................................................. - 13 -2.4 反馈电路设计 ...................................................................................................................................... - 14 -2.4.1 配LM431 的光耦反馈电路 ................................................................................................... - 14 -2.5 外围电路中其他关键元器件的选择 .................................................................................................. - 15 -2.5.1 压敏电阻 ................................................................................................................................... - 15 -2.5.2 热敏电阻 ................................................................................................................................... - 15 -2.5.3 肖特基二极管 ........................................................................................................................... - 16 - 第三章单片开关电源的电磁兼容(EMC)设计................................................................................................ - 17 -3.1 电磁兼容简介 ...................................................................................................................................... - 17 -3.1.1 电磁兼容简介 ........................................................................................................................... - 17 -3.1.2 电磁兼容设计 ........................................................................................................................... - 18 -3.2 单片开关电源的EMC设计 ............................................................................................................. - 18 -3.2.1 开关电源EMI 产生机理[ 11] [12 ] ........................................................................................ - 18 -3.2.2 EMC设计措施......................................................................................................................... - 19 -3.3 PCB 设计.............................................................................................................................................. - 21 -3.3.1 PCB 设计应考虑的一般性问题............................................................................................... - 21 -3.3.2 符合相关安规标准及EMC标准 .......................................................................................... - 21 - 第四章电源整机测试与改进 ........................................................................................................................... - 23 -4.1 开关电源的主要技术参数 .................................................................................................................. - 23 -4.1.1 电压调整率 ............................................................................................................................... - 23 -4.2 输出纹波及噪声测试 .......................................................................................................................... - 24 - 第五章结论 ....................................................................................................................................................... - 25 - 参考文献 ............................................................................................................................................................. - 26 - 致谢 ..................................................................................................................................................................... - 27 -第一章前言电源是各种电子设备不可或缺的组成部分，是一切电子设备正常工作的前提条件，其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠接地工作。
基于TOPSwitch的开关电源设计
基于TOPSwitch的开关电源设计TOPSwitch是一种高性能开关电源集成电路，被广泛用于各种电子设备中。
本文将介绍基于TOPSwitch的开关电源设计。
开关电源是一种将交流电转换为直流电的设备，具有高转换效率、体积小、重量轻和稳定性好等优点。
而TOPSwitch是一个集成了开关管、调制器、电流检测和保护电路的芯片。
其独特的设计可以实现高效能、高可靠性、低成本和紧凑尺寸。
首先，在进行开关电源设计之前，我们需要明确设计的需求和目标。
比如输出电压、输出电流、效率要求、稳定性要求等。
这些因素会直接影响到电源设计的参数选择和电路设计。
其次，确定所需的输入电压范围和输出电压范围。
TOPSwitch支持宽输入电压范围，所以我们可以根据实际需求选择合适的输入电压范围。
接下来，选择合适的电感和电容。
电感和电容是开关电源中非常重要的元件，能够存储和释放能量。
在TOPSwitch设计中，电感的选择要根据输入和输出电压以及预期的输出电流来确定。
而电容的选择则需要考虑输入电压的纹波、输出电压的稳定性和输出电流的需求。
在电路设计方面，我们需要根据TOPSwitch的数据手册来设计输入滤波电路、整流电路、开关管控制电路、输出滤波电路等。
这些电路的设计需要考虑到输入和输出电压的稳定性、电流的保护，以及电流和电压的控制等。
在设计过程中，还需要注意热管理。
由于开关电源会产生一定的热量，所以我们需要设计散热器来散热，以确保电源的正常运行和使用寿命。
最后，我们需要对设计的开关电源进行测试和验证，以确保其满足设计要求和性能指标。
测试内容包括输入输出电压的稳定性、效率、温度、波形和电流等。
综上所述，基于TOPSwitch的开关电源设计需要综合考虑输入输出电压、电流、效率、稳定性和保护等因素，并按照数据手册的要求设计合适的电路和元件。
通过测试和验证，确保设计的开关电源满足设计要求和性能指标。
TOPSwitch的独特设计和高性能使其成为一种理想的选择，被广泛应用于各种电子设备中。
利用TOP Switch设计的开关电源剖析
利用TOP Switch设计的开关电源TOP Switch（Three Terminal Off－line PWM Switch）是PI（Power Integration）公司最先研制成功的三端隔离式脉宽调制单片开关电源集成电路，其第一代产品以1994年问世的TOP100/200系列为代表，第二代则是1997年推出的TOP－Ⅱ（221～227）系列，而新推出的TOP－GX系列（24X），除了功率继续有所增大之外，更是在前两代产品的基础上增加了不少功能，故可以看作第三代产品。
本文以其第一、二代产品为例，介绍其特点、原理及应用。
2 TOP Switch集成芯片介绍2.1 特点与优点TOP Switch将MOSFET与整套PWM控制系统集成在一个单片集成器件内，内部包含了MOSFET、PWM发生器、驱动电路、自动偏置电路、保护电路、高压启动电路和环路补偿电路等。
由于它已经将电路各个功能部分都集成在片子内部，所以与常规的分立元件组成的电路相比，它有着以下明显优势。
1)电路结构简单，效率高。
它只有三个输出控制端，利用简单的外围器件就可以完成一个开关电源的控制功能，使电路结构得以简化，体积减小，提高可靠性。
并且把驱动和开关器件集成在一个片子内部，有利于提高效率和功率密度。
2)TOP Switch内部有一个高压小容量的N－MOSFET输出管，该管具有导通电阻小、导通速度可以控制等特点，因而可以减小开关电压变化率，进而减小EMI。
3)片子内部集成了脉冲前沿中断检测电路、输入欠压封锁电路、输出过压保护电路、关机自动恢复工作电路等保护电路，可以避免因各种故障引起的不良后果。
2.2 外部封装和引脚功能前两代产品都采用图1所示的TO－220或DIP/SMD－8的封装形式。
其中，后者可以根据引脚功能而简接成同TO－220封装一样的3个引脚的形式，即只有D（漏极）、S（源极）和C（控制极）简接成同TO－220封装一样的3个引脚的形式，即只有D（漏极）、S（源极）和C（控制极）三个功能引脚。
基于TOPSwitch_II的单片开关电源设计
= 0. 53 , 其 中 UD S (on) 是 TOPS2
w itch 2II导通期间漏极 2 源 极的平均电压值 , 取 10 V。
变换 器 原 边 的 平 均 输 入 直 流 电 流 IAV G =
2
收稿日期 : 2007 2 08 2 15 作者简介 : 张小华 ( 1979 2) ,男 , 2005 级硕士研பைடு நூலகம்生 ,研究方向 : 高频软开关电源 。
为 PC40 ,在 100 ℃ 时饱和磁通密度 B s≈ 390 mT 。 ・43・
[2]
通信电源技术
2008 年 1 月 25 日第 25 卷第 1 期
1 基于 TO P222Y 的四路输出开关电源设计
图 1 是选用 TOPSw itch 2II系列产品 TOP222 Y 设 计的三端单片开关电源电路 。性能指标是 : 输入电压 为 AC 85 ～265 V; 输出分为主输出 : + 5 V / 0. 8 A; 辅 助输出 + 12 V / 0. 2 A , + 15 V / 0. 1 A , - 15 V / 0. 1 A。 它采用反激式功率变换电路 , 对多路输出的负载有较 好的自动平衡能力 ,其电路中的变压器可同时实现直 流隔离 、 能量存储和电压转换的功能 ,不需要额外的电 感来存储能量并作为输出脉宽调制波形的低通滤波 器 。所以磁性元器件数目较少 ,成本低廉 。 1. 1 高频变压器设计 选 E I2 25 磁芯 ,其磁芯截面积 A e = 41 mm ,其材质
D esign of Single 2 Chip Sw itching Mode Power Supp ly B ased on TO PSw itch 2II
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基于TOPSwitch Ⅱ的开关电源设计
1 引言
功率开关管、PWM控制器和高频变压器是开关电源必不可少的组成部分。
传统的开关电源一般均采用分立的高频功率开关管和多引脚的PWM集成控制器，例如采用UC3842＋MOSFET是国内小功率开关电源中较为普及的设计方法。
90年代以来，出现了PWM/MOSFET二合一集成芯片，他大大降低了开关电源设计的复杂性，减少了开关电源设计所需的时间，从而加快了产品进入市场的速度。
二合一集成控制芯片多采用3脚，4脚，5脚，7脚和8脚封装，其中美国功率集成公司于97年推出的三端脱线式TOPSwitch Ⅱ系列二合一集成控制器件，是该类器件的代表性产品。
2 TOPSwitch Ⅱ器件简介
TOPSwitch系列器件是三端脱线式PWM开关（Three－terminal Off－line PWM Swtich）的英文缩写。
TOPSwitch 系列器件仅用了3个管脚就将脱线式开关电源所必需的具有通态可控栅极驱动电路的高压N沟道功率的MOS场效应管，电压型PWM控制器，100kHz高频振荡器，高压启动偏置电路，带隙基准，用于环路补偿的并联偏置调整器以及误差放大器和故障保护等功能全部组合在一起了。
TOPSwitch Ⅱ系列器件是TOPSwitch的升级产品，同后者相比，内部电路做了许多改进，器件对于电路板布局以及输入总线瞬变的敏感性大大减少，故设计更为方便，性能有所增强。
其型号包括TOP221－TOP227，内部结构如图1所示[1]。
TOPSwitch Ⅱ是一个自偏置、自保护的电流－占空比线性控制转换器。
由于采用CMOS工艺，转换效率与采用双集成电路和分立元件相比，偏置电流大大减少，并省去了用于电流传导和提供启动偏置电流的外接电阻。
漏极连接内部MOSFET的漏极，在启动时，通过内部高压开关电流源提供内部偏置电流。
源极连接内部MOSFET的源极，是初级电路的公共点和基准点。
控制极误差放大电路和反馈电流的输入端。
在正常工作时，由内部并联调整器提供内部偏流。
系统关闭时，可激发输入电流，同时也是提供旁路、自动重启和补偿功能的电容连接点。
控制电压控制极的电压V c给控制器和驱动器供电或提供偏压。
接在控制极和源极之间的外部旁路电容C T，为栅极提
供驱动电流，并设置自动恢复时间及控制环路的补偿。
在正常工作（输出电压稳定）时，反馈控制电流给V c供电，并联稳压器使V c保持在4.7V。
在启动时，控制极的电流由内部接在漏极和控制极之间的高压开关电流源提供。
控制极电容C T放电至阈值电压以下时，输出MOSFET截止，控制电路处于备用方式。
此时高压电流源接通，并再次给电容C T 充电。
通过高压电流源的接通和断开，使V c保持在4.7－5.7V 之间。
带隙基准TOPSwitch Ⅱ内部电压取自具有温度补偿的带
隙基准电压。
此基准电压也能产生可微调的温度补偿电流源，用来精确地调节振荡器的频率和MOSFET栅极驱动电流。
振荡器内部振荡器通过内部电容线性地充电放电，产生脉宽调制器所需的的锯齿波电压。
为了降低EMI并提高电源的效率，振荡器额定频率为100kHz。
脉宽调制器流入控制极的电流在RE两端产生的压降，经RC电路滤波后，加到PWM比较器的同相输入端，与振荡器输出的锯齿波电压比较，产生脉宽调制信号，该信号驱动输出MOSFET实现电压型控制。
正常工作时，内部MOSFET 输出脉冲的占空比随着控制极电流的增加而线性减少，如图2所示[1]。
栅极驱动器栅极驱动器以一定速率使输出MOSFET导通。
为了提高精确度，栅极驱动电流还可以进行微调逐周限流。
逐周限流电路用输出MOSFET的导通电阻作为取样电阻，限流比较器将MOSFET导通时的漏源电压与阈值电压
VI LIMIT进行比较。
漏极电流过大时，漏源电压超过阈值电压，输出MOSFET关断，直到下一个周期，输出MOSFET才能导通。
误差放大器误差放大器的电压基准取自温度补偿带隙基准电压；误差放大器的增益则由控制极的动态阻抗设定。
系统关闭/自动重动为了减少功耗，当超过调整状态时，该电路将以5％的占空比接通和关断电源。
过热保护当结温超过热关断温度（135℃）时，模拟电路将关断输出MOSFET。
高压偏流源在启动期间，该电流源从漏极偏置TOPSwitch Ⅱ，并对控制极外界电容C T充电。
在TOPSwitch Ⅱ系列中，TOP225－TOP227采用TO－220封装形式，而TOP221－TOP224则有TO－220和DIP －8，SMD－8三种封装形式，如图3所示[1]。
考虑到DIP －8和SMD－8的散热情况，采用这2种封装形式的器件输出功能要适当降低。
3 TOPSwitch Ⅱ应用于反激式功率变换电路
在开关电源电路中，基本类型有5种：单端反激式、单端正激式、推挽式、半桥式和全桥式。
对于100W以下的开关电源，多采用单端反激式变换器，反激式功率变换电路中的变压器，除了起隔离作用之外，还具有储能的功能。
反激式功率变换电路结果比较简单，输出电压不受输入电压的限制，亦可提供多路电压输出。
TOPSwitch Ⅱ系列应用于单端反激式变换器，典型用法如图4所示[2]。
在图4中，（a）将偏置线圈通过限流电阻直接作为TOPSwitch Ⅱ控制极的输入；（b）在（a）的基础上增加了稳压管，是（a）的增强型；（c）中输出电压通过光耦作用于TOPSwitch Ⅱ控制极，在输出电压反馈精度上有所提高；（d）在（c）基础上增加了精密基准TL431，使得输出稳压精度和负载调整率都能获得较高的精度。
4种变换电路的效果如表1所示。
4 应用实例
图5为输入电压为85－265V，输出为15V的反激式开关电源实际电路。
其采用图4中（d）的反馈电路形式。
交流电压经整流桥V2整流和C2滤波后，产生的高压直流电压加至变压器一端，变压器另一端与TOP224的漏极相连。
R9，C8和V3为缓冲吸收电路，用以吸收TOP224在关断过程中由于变压器漏感引起的电压尖峰过冲。
偏置线圈经V7和C2整流滤波后产生TOP224所需的偏置电压；C6能够滤除TOP224内部MOSFET栅极充电电流的峰值，确定重新启动的频率，并与R1，R2一起补偿控制回路。
TLP431并联稳压器内部包含2.5V带隙基准电压、运算放大器和驱动器，作次级基准误差放大器用。
调节R P1可对输出电压实现微调。
当输出电压受某种原因发生波动时，通过TL431等器件组成的反馈电路，改变流过光耦PC817的发光二极管的电流，从而改变流入TOP224控制极的电流，调整TOP224内部MOSFET的输出占空比，使输出电压重新
稳压。
5 结语
采用TOPSwitch Ⅱ器件的开关电源与采用分立的MOSFET功率开关及PWM集成控制器的开关电源相比，具有以下特点：
（1）成本低廉
TOPSwitch Ⅱ采用CMOS工艺制作，并在芯片中集成了尽可能多的功能，故与传统的功率开关电路相比，偏置电流显著降低；开关电源所需的功能集成于芯片中后，外部的电流传感电阻和初始启动偏压电流的电路均可除去，可大量减少元器件，使产品的成本和体积均大大减少；
（2）电源设计简化
TOPSwitch Ⅱ器件集成了PWM控制器和高压MOSFET，只需外接一个电容就能实现补偿、旁路、启动和自动重启功能；
（3）功能完善的保护
TOPSwitch Ⅱ具有自动重启和逐周电流限制功能，可对功率变压器初级和次级电路的故障进行保护；其还具有过热保护和过流保护功能，可在电路过载时有效地保护电源。