TOPSwitch器件在电源中的应用.pdfVIP

嚣件磁性材料其他 柏松 陆鸣 上海交通大学(上海200093) 摘 要：采用PWM控翩器和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。本文介绍美国功率集成公司(Power Inc．)于九十年代中期研制推出的三端 Integrations 何应用EXCEL电子表格设计与TOPSwitch相匹配的高频功率变压器的程序。 叙 词：开关电源集成控制器高频功率变压器设计程序 所必需的具有通态可控制栅极驱动电路的高压N沟道功率 1引言 MOSFET功率开关、PWM控制器和高频功率变压器是开关 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 电源必不可少的组成部分。其中，特别是PWM控制器和变压器 误差放大器和故障保护等功能全部组合在一起了。采用TOP． 的设计是开关电源设计的关键。 传统开关电源设计一般均采用分立的btOSFET功率开关和 集成控制器的开关电源相比，具有以下特点： 多引脚的PWM集成控制器．电路的结构非常复杂，系统的稳定 性不够理想，分立的MOSFET功事开关对开关电源的效率亦有 限制。为了解决传统开关电源设计面临的这些难题，90年代以 来．出现了将开关电源中最重要的两个部分--PWM集成电路的成本可明显降低； 和MOSFET功率开关，集成在同一块芯片上，构成PWM／MOSFET 二合一集成芯片的趋势，二合一集成控制芯片的问世，降低了开 片中集成了尽可能多的功能，故与采用=极臂或分立的功率开 关电源设计的复杂性，减少了开关电源设计所需的时间．从而大 关电路相比，偏量电流显著降低；开关电源所需的功能集成于芯 大加快了产品进入市场的速度。 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 二合一集成控制芯片多采用3脚、4脚、5脚、7脚或8脚封除去，系统效率大大提高。特别是TOPSwitch器件专门针对反激 装．交流输入电压为世界各国均可通用的85—265V或90— 式功率变换电路进行了优化，使最大值占空可达70％。TOPlCO 270V，开关频率为30—200KHz，输出功率从10W到200W，可在 充电器、VCR、打印机、适配器，转接器、卫星接收器、个人电脑、 TOIM210的效率也可超过∞％； 监视器和彩电等设备的开关电源中广泛应用，美国功率集成公 司(Power Inc．)于九十年代中期研制推出的三端脱线 中集成了PWM控制器和高压MOSFET功率开关．只需外接一个 Integrations 式TOPSwitch系列二台一集成控制器件，大多采用3脚的TO一电容就能实现补偿、旁路、启动和自动重启功能。另外。美国功 220封装．其引脚数目是目前同类产品中最少的，因而是该类器 率集成公司还为TOPSwitch器件提供了许多标准设计的电路板． 件的代表性产品。 使应用ToPSwitch的设计更为方便．极大地缩写了产品开发至进 入市场所需的时间； 2 TOPSwitch器件简介 激式和反激式功率变换电路，并且很容易和光耦及变压器初级 TOPSwitch系列器件是三端脱线式PWM开关(Three—termi． 的反馈电路结台，无论在连续传导模式和不连续传导模式下均 haloff—linePWM Switch)的英文缩写。TOPSwiteh系列器件主要 可工作。 包括下列型号：TOPl00一T0104，TP0200～TOP204／TOP214． TOP209／TOP210。