开关电源原理设计及实例[陈纯锴][电子教案(PPT本)]第.ppt

设计中利用了TinySwitch-Ⅱ系列控制器直流线电压欠压检测、自动重启和开关频率高的特性，TinySwitch-Ⅱ系列选用TNY266P提供10W输出功率。工作频率132kHz，允许使用体积较小、价格较低的EE16型高频变压器磁芯。 高压直流电源经过电容C1实现高频去耦，电阻R2和R3检测直流输入电压是否出现欠压。当交流电网关断时，TinySwitch-Ⅱ的欠压检测特性可以避免因大的存储电容缓慢放电而在输出端产生的引起自动重启动的尖峰脉冲。当输入电压低于调节输出稳压所需的电平时，保持关断，当交流电再次接通，输入电压高于欠压阈值时才工作。R2、R3为欠压阈值设定电阻，各为2MΩ，上电时的欠压阈值设定为200VDC，略低于正常工作时要求的最低直流输入电压。整流后的直流输入电压UI必须高于200V时，电源开始工作。而一旦开启电源，只要整流直流输入电压高于140V，就将持续工作，直到直流输入电压UI降至140V才关机。这种滞后关机的特性，可为待机电源提供所需的保持时间。 7.6.2 典型应用 初级侧辅助绕组经D2、C2整流滤波后，获得＋12V输出电压，此电压通过R4给TinySwitch-Ⅱ供电。从外部向TinySwitch-Ⅱ供电，不再需要内部漏极的电流源对外部BP引脚旁路电容C3充电，从而降低了器件的静态功耗。R4的阻值为10kΩ，可为旁路引脚提供600μA的电流，略高于TinySwitch-Ⅱ的消耗电流，多余的电流可以由芯片内部的齐纳稳压二极管安全地箝位在6.3V。 次级绕组输出经D3、C6整流滤波。次级绕组输出电压整流选用1N5822型3A肖特基二极管，当输出端短路时，自动重启电路就限制了短路输出电流，因此D3无需选择更大容量的二极管。L1与C8构成后级滤波器，用来滤除开关噪声。由光耦U2和VR1检测5V输出电压，光耦选用SFH615-2型线性光耦合器，R5用来为齐纳稳压二极管提供偏置电流。在大多数情况下，齐纳稳压二极管提供了足够高的精度，在0℃~50℃精度的典型值为±6％，由于TinySwitch-Ⅱ限制了光耦LED电流的动态范围，使齐纳稳压二极管能以接近恒定偏置电流工作，因而得以提供一般所需要的精度（大约±3％）。然而如果要求更高的精度，可以用TL431代替VR1。 由TNY267P构成输出功率为15w的PC机待机电源电路如图7-41所示，该电源的工作原理与图基本相同。 7.6.2 典型应用 7.6.2 典型应用 图7-41 15w的PC机待机电源电路 不同之处在于TinySwitch-Ⅱ系列选用TNY267P提供15W输出功率，输出电流由2A增加为3A，故T1使用EE22型高频变压器磁芯。次级绕组输出电压整流选用SB540型5A肖特基二极管。对于15W电源，由于它的次级纹波电流大于10W的PC机待机电源，所以增加了1000uF的输出电容C7。光耦U2选用TLP181Y型线性光耦合器。 7.6.2 典型应用 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * TOPSwitch Ⅱ系列器件三个引脚分别为控制端C(Control)、源极S(Source)和漏极D(Drain)。 漏极D是片内输出功率管MOSFET的漏极，在起动时，通过内部高压开关电流源提供内部偏置电流。同时，该点也是内部电流检测点。漏-源击穿电压V（BR）DS≥700V。 源极S是片内输出功率管MOSFET的源极，对于TO-220封装，与芯片外壳相连，对于DIP-8和SMD-8封装，有6个互相连通的引脚，其中1、2、3引脚作为信号地，6、7、8则为高压返回端（HV RTN），即功率地。这两组引脚连接到印刷电路板地线区域的不同位置，可以避免大电流通过功率地线形成压降，对控制端产生干扰。 控制极C是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、自动重起和补偿功能的电容连接点。 7.5.1 工作原理 TOPSwitch Ⅱ系列具有以下性能特点： (1)输入交流电压和频率的范围极宽。固定电压输入时可选110V／115V／230V交流电，精度±15％，宽电压范围输入时，适配85V～265V交流电，但POM值要比前者降低40％。 (2)开关频率的典型值为100kHz，允许范围是90kHz～110kHz