开关电源控制芯片M51995及其应用
开关电源控制芯片M51995及其应用
开关电源控制芯片M51995及其应用SMPS's Control Chip M51995 and Its Applications 摘要：M51995A是MITSUBISHI公司推出的专门为AC/DC变换而设计的离线式开关电源初级PWM控制芯片。
本文详细描述它的工作原理并给出典型应用。
Abstract: M51995A is a off－line SMPS's primary PWM control chip of specific design for AC／DC Conversion by MITSUBISHI ．This paper described in detail its work principle and showed typical applications.关键词：振荡PWM比较锁存电流限制断续Keywords: Oscillation，PWM comparison lock，Current limit，Discontinuity1、引言M51995A是一专门为AC/DC变换设计的离线式开关电源初级PWM控制芯片。
该芯片内置大容量图腾柱电路，可以直接驱动MOSFET。
M51995A不仅具有高频振荡和快速输出能力，而且具有快速响应的电流限制功能。
它的另一大特点是过流时采用断续方式工作。
芯片的主要特征如下* 500kHz工作频率；* 输出电流达±2A，输出上升时间60μs，下降时间40μs；* 起动电流小，典型值为90μA；* 起动电压和关闭电压间压差大：起动电压为16V，关闭电压为10V；* 改进图腾柱输出方法，穿透电流小；* 过流保护采用断续方式工作；* 用逐脉冲方法快速限制电流；* 欠压、过压锁存电路。
2、管脚排列及说明管脚排列见图1。
各引脚定义如下：COLLECTOR：图腾柱输出集电极Vout：图腾柱输出EMITTER：图腾柱输出发射极VF：VF控制端ON/OFF：工作使能端OVP：过压保护端DET：检测端F/B：电压反馈T－ON：计时电阻ON端CF：计时电容端T－OFF：计时电阻OFF端CT：断续方式工作检测电容端GND：芯片地CLM－：负压过流检测端CLM＋：正压过流检测端Vcc：芯片供电端3、工作原理M51995A的原理框图如图2所示。
开关电源控制芯片M51995资料资料精
15
14 CT
13 T-OFF 12 CF 11 T-ON
Outline 20P2N-A
Connect the heat sink pin to GND.
RECOMMENDED OPERATING Cห้องสมุดไป่ตู้NDITIONS
Supply voltage range............................................12 to 36V Operating frequency.................................less than 500kHz Oscillator frequency setting resistance
MITSUBISHI (Dig./Ana. INTERFACE)
M51995AP/FP
DESCRIPTION
M51995A is the primary switching regulator controller which is especially designed to get the regulated DC voltage from AC power supply. This IC can directly drive the MOS-FET with fast rise and fast fall output pulse. Type M51995A has the functions of not only high frequency OSC and fast output drive but also current limit with fast response and high sensibility so the true "fast switching regulator" can be realized. It has another big feature of current protection to short and over current,owing to the integrated timer-type protection circuit,if few parts are added to the primary side. The M51995A is equivalent to the M51977 with externally resettable OVP(over voltage protection)circuit.
基于M51995A开关电源保护电路的设计
基于M51995A开关电源保护电路的设计作者：张健刘晓杰俞洋崔渊王云松季威志张正烨张文晔来源：《物联网技术》2016年第11期摘要：为了解决开关电源电路运行中的安全问题，基于M51995A电源芯片设计了开关电源的过压和过流保护电路。
通过实验仿真表明，保护电路在开关电源电路过压、过流等特殊情况下，能够起到有效的保护作用，该电路具有结构简单、可靠性高等优点。
关键词：开关电源；过压保护；过流保护；M51995A电源芯片中图分类号：TM13 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2016）11-0-020 引言随着时代的前进与社会的发展，开关电源已逐渐代替传统的铁心变压器电源。
开关电源的集成化与小型化正逐步成为发展趋势[1-3]，开关电源更是在计算机、通信、电器等领域得到广泛应用[4]。
但开关电源系统若无性能良好的保护电路便很容易导致仪器寿命的缩短甚至使仪器受到损坏。
由此可见，为了能够让开关电源在恶劣环境以及突发故障的情况下安全稳定的工作，保护电路的设计就显得尤为重要。
开关电源的基本结构框图如图1所示。
1 M51935AFP开关稳压芯片简介M51995A是一款开关电源初级PWM 控制芯片，专为AC/DC变换设计，芯片功能如表1所列。
它主要包括振荡器、PWM比较、反馈电压检测变换、PWM锁存、过压锁存、欠压锁存、断续工作电路、断续方式和振荡控制电路、驱动输出及内部基准电压等。
M51995A既具有快速输出和高频振荡能力，又具有快速响应的电流限制功能[5]。
此外，过流时采用断续方式工作可以有效保护二次电路。
该芯片的主要特征如下：（1）工作频率低于500 kHz；（2）输出电流能够达到±2 A；（3）输出上升时间为60 s，下降时间为40 s；（4）起动电流比较小，典型值为90 A；（5）起动电压为16 V，关闭电压为10 V；（6）起动电压和关闭电压的压差大；（7）过流保护采用断续方式工作；（7）用脉冲方法快速限制电流；（8）欠压、过压锁存电路。
LED显示屏5V40A200W专用开关电源设计
LED显示屏5V 40A专用开关电源设计1 参数:输入电源：220V输出电源：5V 40A2开关电源的组成开关电源大致由输入电路、变换器、控制电路、输出电路四个主体组成。
如果细致划分，它包括：输入滤波、输入整流、开关电路、采样、基准电源、比较放大、震荡器、V/F 转换、基极驱动、输出整流、输出滤波电路等。
实际的开关电源还要有保护电路、功率因数校正电路、同步整流驱动电路及其它一些辅助电路等。
图1是开关电源原理框图：图1 开关电源原理框图2.1 输入电路包括线性滤波电路、浪涌电流抑制电路、整流电路三部分。
作用：把输入电网交流电源转化为符合要求的开关电源直流输入电源。
典型电路如图2所示：图2 输入电路该电路包含滤波电路、浪涌电流抑制电路及全波整流电路。
输入电路各电容C11、C12、C13 用于滤波，滤除高频噪声；电抗器L11 用于浪涌抑制；电容C14、C15、C18 用于去耦。
输入220VAC 电压经过全波整流，产生变换器所需要的直流电压，及提供控制电路必须的工作电源。
J21 为短路线，TH 为过流电阻，当发生过流时，器件熔断。
2.2 功率电路基本原理市电220V的交流电经输入电路整流滤波后，已变为直流电（带脉动），从该直流电到输出之间的电路可简单等效为一个单管隔离降压变换器。
如图3所示：图3 功率电路基本原理为防止变压器T磁饱及快速恢复，原边使用了简单的R1C1释放电路。
副边VD1 整流，VD2 续流，C2去耦，L、C4滤波，R3C3、R4为辅助泄放通路。
当然实际电路比这个要复杂的多，复杂的原因主要是因为加入了保护电路、反馈电路、控制电路等。
下面具体讲述实际应用的电路。
2.3 变压器及控制部分供电电路变压器周边电路以及给控制电路供电的电路如图4所示：图4 变压器及控制部分供电电路本电路中的变压器T11就是图3中的变压器T，其中1-3绕组为原边主绕组（即图3中的N1绕组），6-7绕组为副边输出绕组（即图3中的N2绕组），4-5绕组为原边辅助绕组，主要给控制电路提供电源。
常用电源管理芯片工作原理及应用介绍
也可用于降压。当 Q1 导通时，能量流向输出电感，电感电
流线性增加，其斜率为：
I Lr
=
ΔI Δt
= Vi L
（9）
此时由于 CR 处于反偏，输出级电路对输入级无影响，
但是却需要输出电容 C 为负载供电。
Q1 关断时，输入电路与输出级不发生连接关系。由于电
感的突然切换且其电流不能突变，电流就会通过地和负载 R
I Lpp = I Lr ×DT = ILf ×(1
D)T = Vo (1 Lf
D) = Vi D (1 Lf
D) （4 ）ຫໍສະໝຸດ B u c k 型转换器实际上是一种降压型 结构，其输出电压 永远低于输入电源电压。仅当功率管 Q1 持续导通时，输出
图 1 Buc k 型转换器拓扑结构
（1 ）B u ck 型转换器（B u c k c on ve r te r ）
B u c k 型转换器拓扑结构如图 1 所示，其中 Q1 是功率
管，C R 为续流二极管。当 Q1 导通时，能量向输出端传送，
续流二极管 C R 处于反偏态。若忽略 Q 1 导通压降，则电感
压，也称 为直流斩波。它有两种工作方 式：其一是脉宽调制 方 式（P WM ）， 其二是频率 调制方式（ PF M）。按结 构来分 DC / DC 转换器可分为隔离式和非隔离式，隔离式转换器采 用变压器隔离，既完成电压的变换，又实现输入/ 输出之间的 电隔离。 而非隔离式转换器只完成电压 的变换，本文仅介绍 非隔离式转换器，常见的非隔离式转换器可分为三种：B u c k 型、B oos t 型和 Bu c k －Boos t 型。
第 11 卷 第 10 期 2011 年 10 月
中国水运 Chi na Wat er Tr a ns por t
常用电源芯片大全
常用电源芯片大全-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1常用电源芯片大全第1章DC-DC电源转换器/基准电压源DC-DC电源转换器1.低噪声电荷泵DC-DC电源转换器AAT3113/AAT31142.低功耗开关型DC-DC电源转换器ADP30003.高效3A开关稳压器AP15014.高效率无电感DC-DC电源转换器FAN56605.小功率极性反转电源转换器ICL76606.高效率DC-DC电源转换控制器IRU30377.高性能降压式DC-DC电源转换器ISL64208.单片降压式开关稳压器L49609.大功率开关稳压器L4970A降压式开关稳压器L4971高效率单片开关稳压器L4978高效率升压/降压式DC-DC电源转换器L5970降压式DC-DC电源转换器LM157214.高效率1A降压单片开关稳压器LM1575/LM2575/LM2575HV 降压单片开关稳压器LM2576/LM2576HV16.可调升压开关稳压器LM2577降压开关稳压器LM259618.高效率5A开关稳压器LM267819.升压式DC-DC电源转换器LM2703/LM270420.电流模式升压式电源转换器LM273321.低噪声升压式电源转换器LM275022.小型75V降压式稳压器LM500723.低功耗升/降压式DC-DC电源转换器LT107324.升压式DC-DC电源转换器LT161525.隔离式开关稳压器LT172526.低功耗升压电荷泵LT175127.大电流高频降压式DC-DC电源转换器LT176528.大电流升压转换器LT193529.高效升压式电荷泵LT193730.高压输入降压式电源转换器LT1956升压式电源转换器LT196132.高压升/降压式电源转换器LT343333.单片3A升压式DC-DC电源转换器LT343634.通用升压式DC-DC电源转换器LT346035.高效率低功耗升压式电源转换器LT3464升压式DC-DC电源转换器LT346737.大电流高效率升压式DC-DC电源转换器LT378238.微型低功耗电源转换器LTC1754单片同步降压式稳压器LTC187540.低噪声高效率降压式电荷泵LTC191141.低噪声电荷泵LTC3200/LTC3200-542.无电感的降压式DC-DC电源转换器LTC325143.双输出/低噪声/降压式电荷泵LTC325244.同步整流/升压式DC-DC电源转换器LTC340145.低功耗同步整流升压式DC-DC电源转换器LTC340246.同步整流降压式DC-DC电源转换器LTC340547.双路同步降压式DC-DC电源转换器LTC340748.高效率同步降压式DC-DC电源转换器LTC341649.微型2A升压式DC-DC电源转换器LTC3426两相电流升压式DC-DC电源转换器LTC342851.单电感升/降压式DC-DC电源转换器LTC344052.大电流升/降压式DC-DC电源转换器LTC3442同步升压式DC-DC电源转换器LTC345854.直流同步降压式DC-DC电源转换器LTC370355.双输出降压式同步DC-DC电源转换控制器LTC373656.降压式同步DC-DC电源转换控制器LTC377057.双2相DC-DC电源同步控制器LTC380258.高性能升压式DC-DC电源转换器MAX1513/MAX151459.精简型升压式DC-DC电源转换器MAX1522/MAX1523/MAX152460.高效率40V升压式DC-DC电源转换器MAX1553/MAX155461.高效率升压式LED电压调节器MAX1561/MAX159962.高效率5路输出DC-DC电源转换器MAX156563.双输出升压式DC-DC电源转换器MAX1582/MAX1582Y64.驱动白光LED的升压式DC-DC电源转换器MAX158365.高效率升压式DC-DC电源转换器MAX1642/MAX1643降压式开关稳压器MAX164467.高效率升压式DC-DC电源转换器MAX1674/MAX1675/MAX167668.高效率双输出DC-DC电源转换器MAX167769.低噪声1A降压式DC-DC电源转换器MAX1684/MAX168570.高效率升压式DC-DC电源转换器MAX169871.高效率双输出降压式DC-DC电源转换器MAX171572.小体积升压式DC-DC电源转换器MAX1722/MAX1723/MAX172473.输出电流为50mA的降压式电荷泵MAX173074.升/降压式电荷泵MAX175975.高效率多路输出DC-DC电源转换器MAX1800同步整流降压式稳压型MAX1830/MAX183177.双输出开关式LCD电源控制器MAX187878.电流模式升压式DC-DC电源转换器MAX189679.具有复位功能的升压式DC-DC电源转换器MAX194780.高效率PWM降压式稳压器MAX1992/MAX199381.大电流输出升压式DC-DC电源转换器MAX61882.低功耗升压或降压式DC-DC电源转换器MAX629升压式DC-DC电源转换器MAX668/MAX66984.大电流PWM降压式开关稳压器MAX724/MAX72685.高效率升压式DC-DC电源转换器MAX756/MAX75786.高效率大电流DC-DC电源转换器MAX761/MAX76287.隔离式DC-DC电源转换器MAX8515/MAX8515A88.高性能24V升压式DC-DC电源转换器MAX872789.升/降压式DC-DC电源转换器MC33063A/MC34063A升压/降压/反向DC-DC电源转换器MC33167/MC3416791.低噪声无电感电荷泵MCP1252/MCP125392.高频脉宽调制降压稳压器MIC220393.大功率DC-DC升压电源转换器MIC229594.单片微型高压开关稳压器NCP1030/NCP103195.低功耗升压式DC-DC电源转换器NCP1400A96.高压DC-DC电源转换器NCP140397.单片微功率高频升压式DC-DC电源转换器NCP141098.同步整流PFM步进式DC-DC电源转换器NCP142199.高效率大电流开关电压调器NCP1442/NCP1443/NCP1444/NCP1445 100.新型双模式开关稳压器NCP1501101.高效率大电流输出DC-DC电源转换器NCP1550102.同步降压式DC-DC电源转换器NCP1570103.高效率升压式DC-DC电源转换器NCP5008/NCP5009104.大电流高速稳压器RT9173/RT9173A105.高效率升压式DC-DC电源转换器RT9262/RT9262A106.升压式DC-DC电源转换器SP6644/SP6645107.低功耗升压式DC-DC电源转换器SP6691108.新型高效率DC-DC电源转换器TPS54350109.无电感降压式电荷泵TPS6050x110.高效率升压式电源转换器TPS6101x恒流白色LED驱动器TPS61042112.具有LDO输出的升压式DC-DC电源转换器TPS6112x 113.低噪声同步降压式DC-DC电源转换器TPS6200x 114.三路高效率大功率DC-DC电源转换器TPS75003 115.高效率DC-DC电源转换器UCC39421/UCC39422控制升压式DC-DC电源转换器XC6371117.白光LED驱动专用DC-DC电源转换器XC9116同步整流降压式DC-DC电源转换XC9215/XC9216/XC9217 119.稳压输出电荷泵XC9801/XC9802120.高效率升压式电源转换器ZXLB1600线性/低压差稳压器121.具有可关断功能的多端稳压器BAXXX122.高压线性稳压器HIP5600123.多路输出稳压器KA7630/KA7631124.三端低压差稳压器LM2937125.可调输出低压差稳压器LM2991126.三端可调稳压器LM117/LM317127.低压降CMOS500mA线性稳压器LP38691/LP38693128.输入电压从12V到450V的可调线性稳压器LR8非常低压降稳压器（VLDO）LTC3025130.大电流低压差线性稳压器LX8610负输出低压差线性稳压器MAX1735低压差线性稳压器MAX8875133.带开关控制的低压差稳压器MC33375134.带有线性调节器的稳压器MC33998低压差固定及可调正稳压器NCP1117136.低静态电流低压差稳压器NCP562/NCP563137.具有使能控制功能的多端稳压器PQxx138.五端可调稳压器SI-3025B/SI-3157B低压差线性稳压器SPX2975140.五端线性稳压器STR20xx141.五端线性稳压器STR90xx142.具有复位信号输出的双路输出稳压器TDA8133143.具有复位信号输出的双路输出稳压器TDA8138/TDA8138A 144.带线性稳压器的升压式电源转换器TPS6110x145.低功耗50mA低压降线性稳压器TPS760xx146.高输入电压低压差线性稳压器XC6202147.高速低压差线性稳压器XC6204148.高速低压差线性稳压器XC6209F149.双路高速低压差线性稳压器XC6401基准电压源150.新型XFET基准电压源ADR290/ADR291/ADR292/ADR293 151.低功耗低压差大输出电流基准电压源MAX610x152.低功耗基准电压源MAX6120精密基准电压源MC1403基准电压源MCP1525/MCP1541155.低功耗精密低压降基准电压源REF30xx/REF31xx156.精密基准电压源TL431/KA431/TLV431A第2章AC-DC转换器及控制器1.厚膜开关电源控制器DP104C2.厚膜开关电源控制器DP308P系列高电压功率转换控制器DPA423/DPA424/DPA425/DPA4264.电流型开关电源控制器FA13842/FA13843/FA13844/FA138455.开关电源控制器FA5310/FA5311开关电源控制器FAN75567.绿色环保的PWM开关电源控制器FAN7601型开关电源控制器FS6M07652R9.开关电源功率转换器FS6Sxx10.降压型单片AC-DC转换器HV-2405E11.新型反激准谐振变换控制器ICE1QS01电源功率转换器KA1M088013.开关电源功率转换器KA2S0680/KA2S088014.电流型开关电源控制器KA38xx型开关电源功率转换器KA5H0165R型开关电源功率转换器KA5Qxx型开关电源功率转换器KA5Sxx18.电流型高速PWM控制器L499019.具有待机功能的PWM初级控制器L599120.低功耗离线式开关电源控制器L6590SWITCH TN系列电源功率转换器LNK304/LNK305/LNK306 SWITCH系列电源功率转换器LNK500/LNK501/LNK520 23.离线式开关电源控制器M51995A电源控制器M62281P/M62281FP25.高频率电流模式PWM控制器MAX5021/MAX502226.新型PWM开关电源控制器MC4460427.电流模式开关电源控制器MC4460528.低功耗开关电源控制器MC4460829.具有PFC功能的PWM电源控制器ML482430.液晶显示器背光灯电源控制器ML487631.离线式电流模式控制器NCP120032.电流模式脉宽调制控制器NCP120533.准谐振式PWM控制器NCP120734.低成本离线式开关电源控制电路NCP121535.低待机能耗开关电源PWM控制器NCP1230系列自动电压切换控制开关STR8xxxx37.大功率厚膜开关电源功率转换器STR-F665438.大功率厚膜开关电源功率转换器STR-G865639.开关电源功率转换器STR-M6511/STR-M652940.离线式开关电源功率转换器STR-S5703/STR-S5707/STR-S570841.离线式开关电源功率转换器STR-S6401/STR-S6401F/STR-S6411/STR-S6411F42.开关电源功率转换器STR-S651343.离线式开关电源功率转换器TC33369～TC3337444.高性能PFC与PWM组合控制集成电路TDA16846/TDA1684745.新型开关电源控制器TDA1685046.“绿色”电源控制器TEA1504 447.第二代“绿色”电源控制器TEA150748.新型低功耗“绿色”电源控制器TEA153349.开关电源控制器TL494/KA7500/MB3759SwitchⅠ系列功率转换器TNY253、TNY254、TNY255SwitchⅡ系列功率转换器TNY264P～TNY268GSwitch（Ⅱ）系列离线式功率转换器TOP209～TOP227Switch-FX系列功率转换器TOP232/TOP233/TOP234Switch-GX系列功率转换器TOP242～TOP25055.开关电源控制器UCX84X56.离线式开关电源功率转换器VIPer12AS/VIPer12ADIP57.新一代高度集成离线式开关电源功率转换器VIPer53第3章功率因数校正控制/节能灯电源控制器1.电子镇流器专用驱动电路BL83012.零电压开关功率因数控制器FAN48223.功率因数校正控制器FAN75274.高电压型EL背光驱动器HV826场致发光背光驱动器IMP525/IMP5606.高电压型EL背光驱动器/反相器IMP8037.电子镇流器自振荡半桥驱动器IR21568.单片荧光灯镇流器IR21579.调光电子镇流器自振荡半桥驱动器IR215910.卤素灯电子变压器智能控制电路IR216111.具有功率因数校正电路的镇流器电路IR216612.单片荧光灯镇流器IR216713.自适应电子镇流器控制器IR252014.电子镇流器专用控制器KA754115.功率因数校正控制器L656116.过渡模式功率因数校正控制器L656217.集成背景光控制器MAX8709/MAX8709A18.功率因数校正控制器MC33262/MC3426219.固定频率电流模式功率因数校正控制器NCP1653场致发光灯高压驱动器SP440321.功率因数校正控制器TDA4862/TDA486322.有源功率因数校正控制器UC385423.高频自振荡节能灯驱动器电路VK05CFL24.大功率高频自振荡节能灯驱动器电路VK06TL第4章充电控制器1.多功能锂电池线性充电控制器AAT36802.可编程快速电池充电控制器BQ20003.可进行充电速率补偿的锂电池充电管理器BQ20574.锂电池充电管理电路BQ2400x5.单片锂电池线性充电控制器BQ2401x接口单节锂电池充电控制器BQ2402x同步开关模式锂电池充电控制器BQ241008.集成PWM开关控制器的快速充电管理器BQ29549.具有电池电量计量功能的充电控制器DS277010.锂电池充电控制器FAN7563/FAN7564线性锂/锂聚合物电池充电控制器ISL629212.锂电池充电控制器LA5621M/LA5621V通用充电控制器LT1571恒流/恒压电池充电控制器LT176915.线性锂电池充电控制器LTC173216.带热调节功能的1A线性锂电池充电控制器LTC173317.线性锂电池充电控制器LTC173418.新型开关电源充电控制器LTC198019.开关模式锂电池充电控制器LTC4002锂电池充电器LTC400621.多用途恒压/恒流充电控制器LTC4008锂离子/锂聚合物电池充电控制器LTC405223.可由USB端口供电的锂电池充电控制器LTC405324.小型150mA锂电池充电控制器LTC405425.线性锂电池充电控制器LTC405826.单节锂电池线性充电控制器LTC405927.独立线性锂电池充电控制器LTC406128.镍镉/镍氢电池充电控制器M62256FP29.大电流锂/镍镉/镍氢电池充电控制器MAX150130.锂电池线性充电控制器MAX150731.双输入单节锂电池充电控制器MAX1551/MAX155532.单节锂电池充电控制器MAX167933.小体积锂电池充电控制器MAX1736接口单节锂电池充电控制器MAX181135.多节锂电池充电控制器MAX187336.双路输入锂电池充电控制器MAX187437.单节锂电池线性充电控制器MAX189838.低成本/多种电池充电控制器MAX190839.开关模式单节锂电池充电控制器MAX1925/MAX192640.快速镍镉/镍氢充电控制器MAX2003A/MAX200341.可编程快速充电控制器MAX712/MAX71342.开关式锂电池充电控制器MAX74543.多功能低成本充电控制器MAX846A44.具有温度调节功能的单节锂电池充电控制器MAX8600/MAX860145.锂电池充电控制器MCP73826/MCP73827/MCP7382846.高精度恒压/恒流充电器控制器MCP73841/MCP73842/MCP73843/MCP7384447.锂电池充电控制器MCP73861/MCP7386248.单节锂电池充电控制器MIC7905049.单节锂电池充电控制器NCP180050.高精度线性锂电池充电控制器VM7205。
选择题
选择题（30）1、在开关电源中控制电路的发展将主要集中到以下几个方面其中错误的是（ D ）。
A高频化 B 智能化 C 小型化 D 多功能化2、在开关电源中驱动电路一般都具有（ B ）作用。
A 隔离散B 放大C 延时D 转换3、在开关电源中光耦既有隔离作用，也有（ B ）功能。
A 放大B 抗干扰C 延时D 转换4、既适应于单相电源也适应于三相输入电源的是（ A ）。
A 有源校正B 无源校正C 不确定5、功率因数校正目的工作原理有三种，下列说法中错误的是（ D ）。
A 单相有源校正B 三相有源校正C 无源校正D 单相无源校正6、通信用（ A ）实际是连接市电电网与通信设备之间的电源转换设备。
A 开关电源B 电池C 直流配电屏D 交流市电7、EMI即指（ B ），主要是检查被测设备运行时产生的EMI信号电平。
A 电磁兼容B 电磁干扰C 电磁脉冲D 电磁噪声8、浪涌保护主要指（ A ）就是在极短的时间内释放掉设备电路上因感应雷击而产生的大量脉冲能量到安全地线上，从而保护整个设备。
A 防雷保护B 接地保护C 短路保护D 限流保护9、功率密度就是功率（ B ），比值越大说明单位体积的功率越大。
A 数量比B 体积比C 密度比D 性能比10、开关电源模块的寿命是由模块内部工作（ C ）所决定，其高低主要是由模块的效率高低所决定。
A 效率 B 电压 C 温升 D 性能1、全桥式功率变换电路主要应用于（ A）变换电路中。
A 大功率B 小功率C 中小型功率D 超大功率2、单端反激变换电路一般用在（ A ）输出的场合。
A 小功率B 大功率C 超大功率D 中小型功率3、一套开关电源系统至少需要（ A ）个开关电源模块并联工作，大的系统甚至多达数十个电源模块并联工作。
A 2个B 3个C 4个D 5个4、开关电源系统中并联工作的电源模块能够共同平均分担（ A ）电流，作用是使系统中的每个模块有效地输出功率，使系统中各模块处于最佳工作状态。
小功率开关电源设计
输出电路：用于将高频方波脉冲电压经整流滤波后变成直流电压输出。
控制电路：输出电压经过分压、采样后经此电路与基准电压进行比较、放大。
频率振荡发生器：由频率震荡发生器产生一种高频波段信号，该信号与控制信号叠加进行脉宽调制，达到脉冲宽度可调。
电能的转换通常使用高频电子开关，在它的一个开关周期T内，其接通时间 与整个周期之比称为接通占空比，即接通占空比D= /T,开关断开时间 与周期之比称为断开占空比，即断开占空比D'= /T。容易知道，D越大，负载上的电压就越高，这表明电子开关接通时间越长，负载感应电压、工作频率越高，这有助于开关电源的高频变压器实现小型化和增加能量传递速度。但同时开关电源中断开关功率管、高频变压器、控制集成电路以及输入整流二极管的发热量也会变高、加大损耗。
2.
2.1
开关电源的核心电路是开关电源中的电力电子电路，即主电路。对不同种类开关电源主电路的工作原理有深入的理解，是进行开关电路选型的基础，也是主电路和控制电路设计的基础。
根据电路是否具有回馈能力、输入端和输出端是否电气隔离以及电路的结构形式等三个原则，可以将开关电源中的电力电子电路分为不同的种类。不同种类的电路有着不同的特点和应用场合。总的来说，非回馈型的电路要比回馈型的电路结构简单、成本低，而绝大部分应用不需要开关电源具备回馈能力，所以，非回馈型的电路应用远比回馈型的电路广泛。非隔离型的电路要比隔离型的电路结构简单、成本低，但多数应用需要开关电源的输入端与其输出端隔离，或需要多组相互隔离的输出，因此，隔离型的电路应用更为广泛。
The thesis, completed the following:
(1)Need to select the switching power supply topology;
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
图 4 正激式变换器中 VF 端的应用 如果 UVF－UVFO<0， 则 UVF－ UVFO="0；" 如果 UVF－UVFO>UT－Off≈3.5V，则 UVF－UVFO=UT－Off。所以当 UVF>3.5V 时振荡器的工作和没有 发生过流时一样。通常使 VF 端电压正比于变换器的输出电压，这样当发生过流而使输出电压变低时死区时 间也相应变长，从而进一步降低占空比。图4显示了正激式变换器中 VF 端的应用，这里 RC 构成低通滤波 器；而在反激式变换器中可以对偏置绕组电压进行分压后接到 VF 端，因为偏置绕组电压正比于变换器的输 出电压。 （2）PWM 比较锁存部分 图5为 PWM 比较和锁存部分的电路图，由图可知 A 点电位为 UA=5.8－15.2k×(500·IF/B/3k) A 点电位与振荡三角波比较后锁存，并与从振荡器输出的控制信号逻辑组合后输出。各点波形如图6所示。 故 B、C、D、E 各点的逻辑关系为 B=D·E，C=B·E=D·E （3）输出电路
引言 M51995A 是一专门为 AC/DC 变换设计的离线式开关电源初级 PWM 控制芯片。该芯片内置大容量图 腾柱电路，可以直接驱动 MOSFET。M51995A 不仅具有高频振荡和快速输出能力，而且具有快速响应的 电流限制功能。它的另一大特点是过流时采用断续方式工作。芯片的主要特征如下： 500kHz 工作频率； 输出电流达±2A，输出上升时间60μs，下降时间40μs； 起动电流小，典型值为90μA； 起动电压和关闭电压间压差大：起动电压为16V，关闭电压为10V； 改进图腾柱输出方法，穿透电流小； 过流保护采用断续方式工作； 用逐脉冲方法快速限制电流； 欠压、过压锁存电路。 2管脚排列及说明 管脚排列见图1。 各引脚定义如下： COLLECTOR：图腾柱输出集电极 Vout：图腾柱输出 EMITTER：图腾柱输出发射极 VF：VF 控制端 ON/OFF：工作使能端 OVP：过压保护端 DET：检测端
图 10M51995AP 在正激式变换器的中的应用
图 11M51995AP 在反激式变换器的中的应用
图10和图11分别为 M51995AP 在正激式和反激式变换器中的应用。在正激式变换器中，交流输入经全波整 流和平滑滤波后进行开关变换。次级为多组输出，而稳压控制则是对主输出来进行的。采样和误差放大采 用431用基准芯片和光耦以提高输出精度和隔离初级和次级电压。过流检测使用电流检测变压器。电源可由 外部信号进行开关。Ron 推荐为10k 到75k，Roff 推荐为2k 到30k；电源电压推荐为12V 到17V；流过 R1 起动电阻的起动电流推荐300μA 以上以稳定起动。
图 9 断续方式工作电路图 图 8 断续方式和振荡控制电路时序
当内部限流电路工作时，断续方式和振荡控制电路开始工作，即输出高电平。图8为时序图，在断续方式 和振荡控制电路输出为高电平并且 VF 端电压下降到低于约3V 的临界值时，断续方式电路开始工作。图9
为断续方式电路的原理图。当 VF 端电压高于 UTHTIME 时，晶体管 V 导通，CT 端电位接近于 GND；当 VF 端电压低于 UTHTIME 时，晶体管 V 截止，CT 将被充放电。SWA 闭合而 SWB 断开时，CT 被120μA 的电流充电，SWB 闭合而 SBA 断开时，CT 被15μA 的电流放电，所以 CT 端呈三角波。只有在 CT 端电压 上升期才会产生输出脉冲。 显然 CT 端的三角波频率要远远低于开关振荡频率。 这样功率电路中包括次级整 流二极管在内的元器件可被有效保护，以防过流引起的过热。当断续方式不用时，建议 CT 端接地。 （5）辅助功能部分 DET 端可被用来控制输出电压。 DET 端和 F/B 端之间的电路与并联型可调电压基准芯片431非常相似， 当 DET 端电压高于2.5V 时运放具有吸收电流能力，而当 DET 端电压低于2.5V 时输出为高阻。DET 端和 F/B 端相互具有反相特性，所以建议在它们之间串接电阻和电容以利相位补偿。 OVP 和 ON/OFF 端子可方便地用来实现过压保护和开关芯片工作。两者都具有迟滞特性。在过压保护 及 OFF 状态下， 芯片的工作电流均由起动电路提供。 ON/OFF 端为低电平时芯片才工作， 阈值电压为2.4V。 当 OVP 端高于750mV 的阈值电压时芯片进入过压保护状态（OVP） 。为了复位 OVP 状态，须使 OVP 端电 压低于阈值电压或使 VCC 低于 OVP 复位供电电压（典图 6PWM 比较和锁存部分各点波形
的状态在接下来的死区时间里被复位，所以电流限制电路在每个周期都可以起作用，被称为“逐脉冲电流限 制”。为了消除寄生电容引起的噪声电压的影响，需要使用 RC 组成的低通滤波器，如图7所示。
a)CLM＋的情况 图 7CLM＋/CLM－的连接
(b)CLM－的情况
芯片的输出为图腾柱电路，以驱动 MOS 管。传统的图腾柱电路具有高穿透电流的缺点，可达1A，这 在高频应用时将引起较大的 ICC 电流和不可避免的 IC 受热及噪声电压。M51995A 使用了改进的图腾柱电 路，在不恶化性能的条件下穿透电流约为100mA。 （4）电流限制电路 在图6中，如果 A 点波形和三角波的上升沿相交之前电流限制端 CLM＋或 CLM－的电压超过阈值（＋ 200mV/－200mV） ，过流信号将使输出截止并且这个截止状态持续到下一个周期。实际上该信号控制
（1）振荡器 振荡电路的等效电路如图3所示。CF 电压由于恒流源的充放电而呈三角波。在正常工作时
图3振荡器等效电路
充电电流为 I1=UT－on/Ron 放电电流为 I2=UT－off/Roff＋UT－on/16Ron 振荡周期为 T=(UOSCH－UOSCL)CF/(I1＋I2) 其中 （UOSCH－UOSCL） 为三角波的峰峰值， UOSCH≈4.4V， UOSCL≈2.0V， UT－on≈4.5V， UT－Off≈3.5V。 芯片输出最大脉宽为三角波的上升时间，而三角波的下降时间则为死区时间。当发生过流时，断续方式和 振荡控制电路开始工作，此时 T－off 端电压依赖于 VF 端电压，振荡器的充电电流同正常工作时一样， 充电电流为 I1=UT－on/Ron 放电电流为 I2'=(UVF－UVFO)/Roff＋UT－on/16Ron 振荡周期为 T=(UOSCH－UOSCL)CF/（I1＋I2） 其中 UVF 为 VF 端电压，UVFO≈0.4V，
F/B：电压反馈端 T－ON：计时电阻 ON 端 CF：计时电容端 T－OFF：计时电阻 OFF 端 CT：断续方式工作检测电容端 GND：芯片地 CLM－：负压过流检测端 CLM＋：正压过流检测端 Vcc：芯片供电端 图1M51995AP 管脚排列
图2M51995A 的原理框图
3工作原理 M51995A 的原理框图如图2所示。它主要由振荡器、反馈电压检测变换、PWM 比较、PWM 锁存、过 压锁存、欠压锁存、断续工作电路、断续方式和振荡控制电路、驱动输出及内部基准电压等部分组成。