TOP204-单片开关电源原理及应用

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TOP244Y单片开关电源原理及维修技巧

TOP244Y单片开关电源原理及维修技巧

TOP244Y单片开关电源原理及维修技巧作者:刘宜新来源:《电子技术与软件工程》2016年第13期摘要本文首先概述了TOP244Y单片开关电源的基本工作原理,接着根据本人多年的维修实践经验,详细介绍了针对此电路的维修技巧,最后通过以TOP244Y单片开关电源维修实例进行剖析,进一步说明TOP244Y开关电源的具体维修技巧及故障的处理。

【关键词】开关电源 TOP244Y单片开关电源原理故障维修技巧开关电源又被称为高效节能电源,它不仅效率高,可达到80﹪-90﹪,而且去掉了笨重的工频变压器,它是利用体积很小的高频变压器来实现电压变换及电网隔离,这样为家用电器的小型化、轻型化奠定了坚实的基础。

采用TOP244Y单片开关电源用途非常广泛,很多民用家用电子产品都采用了此种电路方案,因此家电维修人员很有必要掌握TOP244Y单片开关电源的维修方法。

1 TOP244Y开关电源工作原理分析该开关电源芯片内含脉宽调制器、功率场效应管、自动偏置电路、保护电路。

再配合外部的一次整流滤波电路、、取样比较反馈电路、二次整流滤波电路等部分就组成了一个完整的单片开关电源。

其电路原理如附图所示,以下分别进行分析:1.1 TOP244Y芯片各引脚功能TOP244Y是一款集成式开关电源芯片,它将脉冲宽度调制(PWM)控制系统的全部功能集成到芯片中,其功能引脚如图1所示,各脚功能如下:1.1.1 漏极(D)引脚高压功率MOSFET的漏极输出,通过内部开关高压电流源提供启动偏置电流。

1.1.2 控制(C)引脚误差放大器及反馈电流的输入脚,用于占空比控制。

当控制引脚电压VC接近5.8 V时,控制电路被激活并开始软启动。

当出现开环或短路等故障而使外部电流无法流入控制引脚时,控制引脚上的电容开始放电,达到4.8 V时激活自动重启动电路而关断MOSFET开关管的输出,使控制电路进入低电流的待机模式。

同时该脚也是脉宽调制器电流反馈的控制脚,其占空比与流入控制脚超过芯片内部消耗所需要的电流成反比,实现脉宽调制。

详细解析开关电源电路:工作原理,电路组成,电路图

详细解析开关电源电路:工作原理,电路组成,电路图

详细解析开关电源电路:工作原理,电路组成,电路图
随着我国电子电力科技技术不断的发展,不管是在家用或者是其他地方所使用的电源开关,都得到了较大的突破性的实质发展。

目前,就以开关电源来说,几乎被广泛的应用于所有的电子电器设备,是如今当下电子信息产业中最不可缺少的一种电源方式。

开关电源工作原理对于热爱电源物理的人来所,其实还是很好理解开关电源工作原理的,在线性电源中,功率晶体管在工作,而线性电源中导致闭合或者是断开的则是PWM 开关电源,在闭合、断开两种的状态之下,加上功率晶体管的电压是比较小的,就会成产很大的电流,关闭开关电源的时候,则是反过来的,电压大,而电流就会特别的小,而控制开关电源工作原理的控制器,就是为了能够更好的保持稳定性,从而给人们的生活环境带来安全。

开关电源工作原理及工作条件
除了以上讲述的开关电源工作原理之外,而开关电源工作原理在运行的时候,开关电源也是一定的工作条件的,比如开关,在工作的时候,不是线性状态,而是在电子电器工作之下呈现开关状态;另外,直流,开关电源在工作时候,是直流,不是交流;最后一个开关电源的高频,在电子电器工作状态之下,是高频,而不是接近于工作的低频状态哦!在开关电源工作原理中,这些工作条件是一定的。

开关电源工作原理及主要特点
每一样产品的诞生,都有它独自存在的主要特点,就连开关电源也是一样的。

那么除了以上不同的开关电源工作原理之外,开关电源主要的特点是什么呢?首先从外观上看,重量较轻、体积较小,因为没有采用工频变压器,所以开关电源的重量、体积只有线性电源的百分之二十到百分之三十左右;另外还有一个非常重要的特点,从开关电源工作原理上看,。

基于top222y的单片开关电源的设计 (1)

基于top222y的单片开关电源的设计 (1)

百度文库- 让每个人平等地提升自我!摘要采用PWM控制器和MOSFET功率开关一体化的集成控制芯片是新一代开关电源设计的重要特点和趋势。

本文介绍了三端PWM/MOSFET二合一集成控制器件TOPSwitch 系列的工作原理及其在开关电源设计中的应用,同时也介绍了与TOPSwitch相匹配的高频功率变压器的设计。

其中, PWM控制器和变压器的设计是开关电源设计的关键。

在研究了单片开关电源的工作原理基础之上,采用TOP222Y芯片设计了输出为5V/2A 小功率单片式开关电源电路及高频变压器;并对电路中的一些元器件的参数进行了计算和选择。

该电路基本能满足设计的要求。

通过毕业设计,即巩固了所学的知识,又得到了一次实践的锻炼。

关键词:开关电源、脉宽调制、TOP222Y目录第一章 序言 01.1 开关电源的发展 01.2 单片开关电源芯片及应用[1] 0第二章 单片开关电源工作原理 (2)2.1开关电源的工作原理 (2)2.2 单片开关电源的工作原理 (3)第三章 基于TOP222Y 单片开关电源的设计 (5)3.1 TOP222Y 的工作原理[2] (5)(1)控制电压源:控制电压Uc 能向并联调整器和门驱动极提供偏置电压,而控制端电流Ic 则能调节占空比。

控制端的总电容用Ct 表示,由它决定自动重起动的定时,同时控制环路的补偿,Uc 有两种工作模式,一种是滞后调节,用于起动和过载两种情况,具有延迟控制作用;另一种是并联调节,用于分离误差信号与控制电路的高压电流源。

刚起动电路时由D--C 极之间的高压电流源提供控制端电流Ic ,以便给控制电路供电并对Ct 充电。

(6)(2)带隙基准电压源:带隙基准电压源除向内部提供各种基准电压之外,还产生一个具有温度补偿并可调整的电流源,以保证精确设定振荡器频率和门极驱动电流。

(6)(3)振荡器:内部振荡电容是在设定的上、下阈值U H 、U L 之间周期性地线性充放电,以产生脉宽调制器所需要的锯齿波(SAW ),与此同时还产生最大占空比信号(Dmax)和时钟信号(CLOCK)。

芯片介绍

芯片介绍

一:用于电池充电和电源管理的高电压、大电流控制器LTC4000LTC4000功能描述LTC4000 是一款高电压、高性能控制器,该器件可将许多外部补偿的DC/DC 电源转换为一个全功能的电池充电器。

LTC4000 的电池充电器特点包括:准确(±0.25%) 的可编程浮置电压、可选的定时器或电流充电终止方式、采用NTC 热敏电阻实现适宜温度充电、自动再充电、用于深度放电电池的C/10 涓流充电、失效电池检测以及状态指示器输出功能。

另外,电池充电器还具有精准的电流检测能力,可为大电流应用提供较低的检测电压。

LTC4000 支持智能型PowerPath 控制。

一个外部PFET 用于提供低损耗反向电流保护。

另一个外部PFET 则负责提供电池的低损耗充电或放电。

这第二个PFET 还有助于实现“即时接通” 功能,即使在与一个严重放电或发生短路故障的电池相连接的情况下,此项功能也可提供即时的下游系统功率。

LTC4000 采用扁平28 引脚4mm X 5mm QFN 封装和SSOP 封装。

LTC4000技术特点当与一个DC/DC 转换器搭配使用时可实现完整的高性能电池充电器宽输入和输出电压范围:3V 至60V输入理想二极管用于低损耗反向隔离和负载均分输出理想二极管用于低损耗的PowerPathTM 控制以及与电池的负载均分可在采用严重放电电池的情况下实现“即时接通”运作可编程输入和充电电流:±1% 准确度准确度达±0.25% 的可编程浮置电压可编程C/X 或基于定时器的充电终止方式用于适宜温度充电的NTC 输入LTC4000典型应用电路图2.双通道、双极性/JFET、音频运算放大器OP275OP275是首款采用巴特勒放大器前端的放大器。

这种新型前端设计集双极性与JFET 晶体管于一体,兼有双极性晶体管的精度和低噪声性能,以及JFET晶体管的速度和音质。

总谐波失真及噪声(THD+N)与以前的音频放大器相当,但电源电流低得多。

开关电源原理与设计_陶老师

开关电源原理与设计_陶老师

开关电源原理与设计_陶老师开关电源是一种将输入的电能通过适当的控制,变换为输出电能的电源。

相比传统的线性电源,开关电源具有高效率、小体积、轻重量的优点,因此得到了广泛应用。

开关电源的工作原理如下:首先,将输入电源通过矩形波振荡器产生高频交变电压。

然后,经过变压器将其变换为在输出侧所需的直流电压。

接下来,经过整流、滤波电路将高频输出变为纯净的直流电压。

最后,经过稳压电路将输出电压保持在稳定的值。

开关电源的设计主要包括变压器、整流滤波电路、调节稳定电路和保护电路四个部分。

变压器是开关电源的核心组件之一、它用于将高频交变电压变换为所需的直流电压。

变压器主要由铁芯和线圈组成。

在设计变压器时,需要根据输入输出电压、输出电流和工作频率等参数来确定铁芯的尺寸和线圈的匝数。

整流滤波电路用于将高频输出转换为稳定的直流电压。

这个电路通常包括整流管、滤波电容和负载电阻等组件。

整流管用于将交流信号转换为直流信号,滤波电容则用于去除残留的纹波,负载电阻用于负载电流的平衡。

调节稳定电路用于保持输出电压的稳定性。

这个电路主要包括反馈控制器、比较器和调节元件等组件。

反馈控制器用于检测输出电压,并将其与参考电压进行比较,从而产生相应的控制信号。

比较器用于将控制信号转换为相应的开关信号,控制开关管的通断。

调节元件则用于调节开关管的通断时间,从而控制输出电压的稳定性。

保护电路用于保护开关电源在故障情况下的安全运行。

这个电路通常包括过压保护、过流保护和短路保护等功能。

过压保护用于在输出电压超过额定值时切断电路,以防止损坏负载。

过流保护则用于在输出电流超过额定值时切断电路,以防止损坏开关管和负载。

短路保护则用于在输出短路时切断电路,以防止损坏开关管和负载。

总之,开关电源是一种高效率、小体积、轻重量的电源,其工作原理主要包括矩形波振荡器产生高频交变电压、变压器将其变换为直流电压、整流滤波电路将输出变为纯净的直流电压、调节稳定电路保持输出电压稳定以及保护电路保护开关电源在故障情况下的安全运行。

TOP开关电源芯片工作原理及应用电路资料

TOP开关电源芯片工作原理及应用电路资料

TOP开关电源芯片工作原理及应用电路1.什么叫TOP开关电源芯片TOP开关电源的芯片组是三端离线式脉宽调制单片开关集成电路TOP(ThreeterminalofflinePWM)的简称,TOP将PWM控制器与功率开关MOSFET合二为一封装在一起,。

采用TOP开关集成电路设计开关电源,可使电路大为简化,体积进一步缩小,成本也明显降低。

2.TOP开关结构及工作原理2.1 结构TOP开关集各种控制功能、保护功能及耐压700V的功率开关MOSFET 于一体,采用TO220或8脚DIP封装。

少数采用8脚封装的TOP开关,除D、C两引脚外,其余6脚实际连在一起,作为S端,故仍系三端器件。

三个引出端分别是漏极端D、源极端S和控制端C。

其中,D是内装MOSFET的漏极,也是内部电流的检测点,起动操作时,漏极端由一个内部电流源提供内部偏置电流。

控制端C控制输出占空比,是误差放大器和反馈电流的输入端。

在正常操作时,内部的旁路调整端提供内部偏置电流,且能在输入异常时,自动锁定保护。

源极端S是MOSFET的源极,同时是TOP开关及开关电源初级电路的公共接地点及基准点。

图1 为TOP开关电源芯片的内部结构电路图图1TOP开关内部工作原理框图2.2工作原理TOP包括10部分,其中Zc为控制端的动态阻抗,RE是误差电压检测电阻。

RA与CA构成截止频率为7kHz的低通滤波器。

主要特点是:(1)前沿消隐设计,延迟了次级整流二级管反向恢复产生的尖峰电流冲击;(2)自动重起动功能,以典型值为5%的自动重起动占空比接通和关断;(3)低电磁干扰性(EMI),TOP系列器件采用了与外壳的源极相连,使金属底座及散热器的dv/dt=0,从而降低了电压型控制方式与逐周期峰值电流限制;(4)电压型控制方式与逐周期峰值电流限制。

下面简要叙述一下:(1)控制电压源控制电压Uc能向并联调整器和门驱动极提供偏置电压,而控制端电流IC则能调节占空比。

控制端的总电容用Ct表示,由它决定自动重起动的定时,同时控制环路的补偿,Uc有两种工作模式,一种是滞后调节,用于起动和过载两种情况,具有延迟控制作用;另一种是并联调节,用于分离误差信号与控制电路的高压电流源。

开关电源工作原理如何理解及其电路图详细解析

开关电源工作原理如何理解及其电路图详细解析

开关电源工作原理如何理解及其电路图详细解析开关模式电源(Switch Mode Power Supply,简称SMPS),又称交换式电源、开关变换器,是一种高频化电能转换装置,是电源供应器的一种。

其功能是将一个位准的电压,透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。

开关电源的输入多半是交流电源(例如市电)或是直流电源,而输出多半是需要直流电源的设备,例如个人电脑,而开关电源就进行两者之间电压及电流的转换。

开关模式电源(Switch Mode Power Supply,简称SMPS),又称交换式电源、开关变换器,是一种高频化电能转换装置,是电源供应器的一种。

其功能是将一个位准的电压,透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。

开关电源的输入多半是交流电源(例如市电)或是直流电源,而输出多半是需要直流电源的设备,例如个人电脑,而开关电源就进行两者之间电压及电流的转换。

开关电源不同于线性电源,开关电源利用的切换晶体管多半是在全开模式(饱和区)及全闭模式(截止区)之间切换,这两个模式都有低耗散的特点,切换之间的转换会有较高的耗散,但时间很短,因此比较节省能源,产生废热较少。

理想上,开关电源本身是不会消耗电能的。

电压稳压是透过调整晶体管导通及断路的时间来达到。

相反的,线性电源在产生输出电压的过程中,晶体管工作在放大区,本身也会消耗电能。

开关电源的高转换效率是其一大优点,而且因为开关电源工作频率高,可以使用小尺寸、轻重量的变压器,因此开关电源也会比线性电源的尺寸要小,重量也会比较轻。

若电源的高效率、体积及重量是考虑重点时,开关电源比线性电源要好。

不过开关电源比较复杂,内部晶体管会频繁切换,若切换电流尚加以处理,可能会产生噪声及电磁干扰影响其他设备,而且若开关电源没有特别设计,其电源功率因数可能不高。

主要用途开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器,电子冰箱,液晶显示器,LED灯具,通讯设备,视听产品,安防监控,LED灯带,电脑机箱,数码产品和仪器类等领域。

【新提醒】开关电源电路图原理讲解图解

【新提醒】开关电源电路图原理讲解图解

【新提醒】开关电源电路图原理讲解图解一、开关电源的电路组成开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。

辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。

开关电源的电路组成方框图如下:二、输入电路的原理及常见电路1、AC 输入整流滤波电路原理:① 防雷电路:当有雷击,产生高压经电网导入电源时,由MOV1、MOV2、MOV3:F1、F2、F3、FDG1 组成的电路进行保护。

当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时,其阻值降低,使高压能量消耗在压敏电阻上,若电流过大,F1、F2、F3 会烧毁保护后级电路。

② 输入滤波电路:C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。

当电源开启瞬间,要对 C5充电,由于瞬间电流大,加RT1(热敏电阻)就能有效的防止浪涌电流。

因瞬时能量全消耗在RT1电阻上,一定时间后温度升高后RT1阻值减小(RT1是负温系数元件),这时它消耗的能量非常小,后级电路可正常工作。

③ 整流滤波电路:交流电压经BRG1整流后,经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。

若C5容量变小,输出的交流纹波将增大。

2、 DC 输入滤波电路原理:① 输入滤波电路:C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。

C3、C4 为安规电容,L2、L3为差模电感。

② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。

在起机的瞬间,由于 C6的存在Q2不导通,电流经RT1构成回路。

当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。

如果C8漏电或后级电路短路现象,在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大,Q1导通使Q2没有栅极电压不导通,RT1将会在很短的时间烧毁,以保护后级电路。

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TOP204-单片开关电源原理及应用
1前言
开关电源自20世纪70年代开始应用以来,涌现出许多功能完备的集成控制电路,使开关电源电路日益简化,工作频率不断提高,效率大大提高,并为电源小型化提供了广阔的前景。

三端离线式脉宽调制单片开关集成电路
TOP(Threeterminaloffline)将PWM控制器与功率开关MOSFET合二为一封装在一起,已成为开关电源IC发展的主流。

采用TOP开关集成电路设计开关电源,可使电路大为简化,体积进一步缩小,成本也明显降低。

2.TOP开关结构及工作原理
2.1结构
TOP开关集各种控制功能、保护功能及耐压700V的功率开关MOSFET于一体,采用TO 220或8脚DIP封装。

少数采用8脚封装的TOP开关,除D、C两引脚外,其余6脚实际连在一起,作为S端,故仍系三端器件。

三个引出端分别是漏极端D、源极端S和控制端C。

其中,D是内装MOSFET的漏极,也是内部电流的检测点,起动操作时,漏极端由一个内部电流源提供内部偏置电流。

控制端C控制输出占空比,是误差放大器和反馈电流的输入端。

在正常操作时,内部的旁路调整端提供内部偏置电流,且能在输入异常时,自动锁定保护。

源极端S是MOSFET 的源极,同时是TOP开关及开关电源初级电路的公共接地点及基准点。

2.2工作原理
TOP包括10部分,其中Zc为控制端的动态阻抗,RE是误差电压检测电阻。

RA 与CA构成截止频率为7kHz的低通滤波器。

主要特点是:
(1)前沿消隐设计,延迟了次级整流二级管反向恢复产生的尖峰电流冲击;
(2)自动重起动功能,以典型值为5%的自动重起动占空比接通和关断;
(3)低电磁干扰性(EMI),TOP系列器件采用了与外壳的源极相连,使金属底座及散热器的dv/dt=0,从而降低了电压型控制方式与逐周期峰值电流限制;
(4)电压型控制方式与逐周期峰值电流限制。

下面简要叙述一下:
(1)控制电压源
控制电压Uc能向并联调整器和门驱动极提供偏置电压,而控制端电流Ic则能调节占空比。

控制端的总电容用Ct表示,由它决定自动重起动的定时,同时控制环路的补偿,Uc有两种工作模式,一种是滞后调节,用于起动和过载两种情况,
具有延迟控制作用;另一种是并联调节,用于分离误差信号与控制电路的高压电流源。

刚起动电路时由D C极之间的高压电流源提供控制端电流Ic,以便给控制电路供电并对Ct充电。

(2)带隙基准电压源
带隙基准电压源除向内部提供各种基准电压之外,还产生一个具有温度补偿并可调整的电流源,以保证精确设定振荡器频率和门极驱动电流。

(3)振荡器
内部振荡电容是在设定的上、下阈值UH、UL之间周期性地线性充放电,以产生脉宽调制器所需要的锯齿波(SAW),与此同时还产生最大占空比信号(Dmax)和时钟信号(CLOCK)。

为减小电磁干扰,提高电源效率,振荡频率(即开关频率)设计为100kHz,脉冲波形的占空比设定为D。

(4)放大器
误差放大器的增益由控制端的动态阻抗Zc来设定。

Zc的变化范围是10Ω~20Ω,典型值为15Ω。

误差放大器将反馈电压UF与5.7V基准电压进行比较后,输出误差电流Ir,在RE上形成误差电压UR。

(5)脉宽调制器(PWM)
脉宽调制器是一个电压反馈式控制电路,它具有两层含义。

第一、改变控制端电流Ic的大小,即可调节占空比D,实现脉宽调制。

第二、误差电压UR经由RA、CA组成截止频率为7kHz的低通滤波器,滤掉开关噪声电压之后,加至PWM比较器的同相输入端,再与锯齿波电压UJ进行比较,产生脉宽调制信号UB。

(6)门驱动级和输出级
门驱动级(F)用于驱动功率开关管(MOSFET),使之按一定速率导通,从而将共模电磁干扰减至最小。

漏 源导通电阻与产品型号和芯片结温有关。

MOSFET管的漏 源击穿电压U(bo)ds≥700V。

(7)过流保护电路
过流比较器的反相输入端接阈值电压ULIMIT,同相输入端接MOSFET管的漏极。

此外,芯片还具有初始输入电流限制功能。

刚通电时可将整流后的直流限制在0.6A或0.75A。

(8)过热保护电路
当芯片结温TJ>135℃时,过热保护电路就输出高电平,将触发器Ⅱ置位,Q=1,Q=0,关断输出级。

此时进入滞后调节模式,Uc端波形也变成幅度为4.7V~5.7V 的锯齿波。

若要重新起动电路,需断电后再接通电源开关;或者将控制端电压降
至3.3V以下,达到Uc(reset)值,再利用上电复位电路将触发器Ⅱ置零,使MOSFET 恢复正常工作。

(9)关断/自起动电路
一旦调节失控,关断/自动重起动电路立即使芯片在5%占空比下工作,同时切断从外部流入C端的电流,Uc再次进入滞后调节模式。

倘若故障己排除,Uc又回到并联调节模式,自动重新起动电源恢复正常工作。

自动重起动的频率为1.2Hz。

图1TOP开关内部工作原理框图
图212V/30W小功率开关电源原理图
(10)高压电流源
在起动或滞后调节模式下,高压电流源经过电子开关S1给内部电路提供偏置,并且对Ct进行充电。

电源正常工作时S1改接内部电源,将高压电流源关断。

当TOP开关起动操作时,在控制端环路振荡电路的控制下,漏极端有电流流入芯片,提供开环输入。

该输入通过旁路调整器、误差放大器时,由控制端进行闭环调整,改变Ir,经由PWM控制MOSFET的输出占空比,最后达到动态平衡。

3TOP开关的典型应用
3.112V/30W小功率开关电源
12V/30W小功率开关电源原理图如图2所示。

该电源特性是:简单,直接可与220V 交流电源连接,经桥式整流电容滤波后产生300V直流高电压起动开关电源工作。

并且重量轻、体积小,接线简单外围元件少。

该电路特点是利用三极管Q1,二极管D8及电阻R5、R6组成过低压保护电路,当输入电压降低到一定程度时,Q1导通,控制端C电位降低,TOP开关关闭,开关电源没有输出。

(1)输入电路
电网交流220V输入电压经桥式整流、电容滤波后产生300V直流高压起动开关电源工作。

(2)电源变换器部分
在该电路中,T2为高频变压器,其中
N1为初级绕组(35T)
N2为反馈绕组(15T)
N3为次级隔离输出绕组(7T)
开关电源工作后,反馈绕组N2经整流、滤波、限流后送至TOP开关控制极C,以调整TOP开关内部PWM占空比。

当因某种原因如负载变轻引起输出电压升高时,N2电压将升高,即流入TOP开关控制端C的电流增加。

在振荡电路的控制下,漏极端D有电流流入芯片,提供开环输入,该输入通过旁路调整器、误差放大器,由控制端进行闭环调整,经由PWM控制MOSFET的输出占空比,使其占空比线性减小,从而使输出电压下降,最后达到动态平衡,保持输出稳定。

电路中并接于初级绕组N1两端的瞬态电压抑制二极管D5、电容C4及快速二极管D6组成钳位削峰电路。

钳制电感放电脉冲的最高电位,减少漏感抗引起的漏极端电压畸变。

在实际绕制高频电源变压器时,为了减小漏感的影响,可采用初级与次级相互交
叉的绕制方法。

同时,采用自我屏蔽作用较为良好的罐形磁芯,将线圈都用磁芯封在里边。

(3)反馈控制回路
电容C6决定软起动恢复时间,C6、R5、R4、C5、D7决定控制回路的零点。

R4
阻值过小,限流线性差,容易导致TOP开关损坏;过大则调整线性差。

在实验中取值为10kΩ
(4)输出回路
N3、D10、C8、D11构成输出回路。

肖特基势垒整流二极管D10对高频变压器次级的高频方波电压进行整流,经低ESR值的电解电容滤波及双向瞬态电压抑制二极管D11削峰稳压后,提供给负载电路。

R7既可改善电源本身的输出阻抗,又能小幅度地调整输出电压的范围,同时又可在电源空载时为电容C8提供放电回路。

R7取值为430Ω。

图312 5V/25W精密开关电源原理图
3.212.5V/25W精密开关电源
12.5V/25W精密开关电源原理图如图3所示。

由TOP204构成隔离式+12.5V、2A (25W)开关电源电路,该电源的特性为:当交流输入电压U从85V变化到265V 时,电压调整率为±0.2%;当负载电流从10%(0.2A)变化到100%(2A)时,负载调整率也达±0.2%,可与线性集成稳压电源相媲美。

该电路的主要特点是利用一片TL431(IC3)与光电耦合器(IC2)构成外部误差放大器。

它再与片内误差放大器配合使用,对控制电流进行精细调整,从而大大提高了稳压性能。

4结语
由于TOP芯片内部完全集成了SMPS的全部功能,所以利用它设计出的开关电源周期短,成本低,对于小功率电源,简单,体积小,重量轻。

随着TOP开关系列的不断发展与改进,其在开关电源及其它应用领域中必将有着更加灿烂的前景。

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