揭晓：线性稳压电源被单片机电源取代设计方案
品慧电子讯开关电源以其稳压、高效、体积小、重量轻的特点广泛应用于通信领域、航空航天技术、以及家电中，取代线性稳压电源的势头高涨。电路的集成化是开关电源的关键因素。单片集成化的实现是中小功率开关电源的追求。电路保护、控制电路、功率开关管集成于一个芯片才能构成开关集成稳压器，也称单片开关电源。高频变压器设计对于单片开关电源来说，高频变压器采用开关电源计算机辅助设计软件来设计。
图1：用该软件设计的变压器的结构
用TOPswitch—GX设计的250W开关电源TOPSwitch—GX设计的250W开关电源电路如图2所示。直流电压经变压器的原边加到TOPSwitch—GX的漏极D；频率选择端F和极限电流设定端X与源极S相连，则该两端的功能都没用，即不从外部设定极限电流，内部自动设定自保护电流ILIMIT，开关工作频率为132K；控制极和光耦LTV817相连，接受反馈信号以实现对内部集成的高压功率MOS管占空比的控制；线路检测端L通过一2MΩ的电阻和直流高压输入的正端相连以实现过压、欠压线电压前馈的线电压检测。
整个电路为单端反激式，TOPSwitch—GX为开关集成稳压器，反馈电路主要有光耦LTV817和与之串连的三个稳压二极管构成。电容C1为高频滤波电容；瞬态电压抑制器P6KE200和超快恢复二极管BYV26C构成钳位电路，并在其中串入RC吸收电路(由R2，R3和C6组成)，这样除了可以吸收部分漏感中的能量以外，还可将电压钳位在200V，可使开关电源在启动或过载的情况下TOPSwitch—GX内部集成MOS管的漏极电压不超过700V；光耦LTV817和稳压二极管(VR2～VR4)构成反馈电路，R6是光耦中LED的限流电阻，它还决定控制环路的增益，输出电压变化时则流过光耦中LED的电流相应变化，从而光送到芯片控制极C的电流也相应变化，芯片内部据此产么的PWM信号占空比发生变化最终使输出电压稳定；高频变压器T1的副边输出经过MURl640CT整流和C9，C10和C11滤波，再经过磁珠L1和C12滤掉开关噪声后，得到输出电压;VD4和C14构成软启动电路。
图2：TOPSwitch—GX设计的250W开关电源电路
测试结果该电源输出功率为250W，效率至少为85%，负载调整率为±5%，纹波电压峰一峰值小于100mV，空载功耗不大于1.4W。本方案选用TOP249Y设计，输出功率250W时工作于其上限功率，故要保持良好的散热条件(芯片温度要保持在110℃以下)，也可用TOP250Y替换该元件。
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