基于TOPSwitch的超宽输入隔离式稳压开关电源技术下0清粉机

基于TOPSwitch的超宽输入隔离式稳压开关电源技术(下)

基于TOPSwitch的超宽输入隔离式稳压开关电源技术(下) 2011年12月10日 来源： DZ1，D1和R1，C2组成了漏极箝位电路和能量吸收回路，用以限制TOPSwitch漏极因高频变压器的漏感而可能产生的尖峰电压。DZ1选用P6KE200A型瞬态电压抑制器(TVS)，其反向击穿电压为200V。D1选用MUR160型超快恢复二极管，其最大反向耐压值为600V。由于TOPSwitch的漏—源极最小击穿电压为700V，而当其功率MOSFET关断时，变压器原边的直流输入电压、原边绕组的感应电压以及由变压器的漏感而产生的尖峰电压，三者叠加在一起，其值可能超过700V，故必须在TOPSwitch的漏极增加箝位电路和吸收电路，用以保护功率MOSFET不被损坏。

C3为TOPSwitch控制端的旁路电容，其作用是对控制电路进行补偿，并能设定自动重启动频率。电路中所选参数值已将自动重启动频率设定为1.2Hz。

D2及D3为高频输出整流二极管，其中D2为MUR420型超快恢复二极管，其最大反向工作电压为200V，额定整流电流为4A；D3为1N4148型玻封高速开关二极管，其最大反向工作电压75V，平均整流电流150mA。|MechNet|更多知识，请登陆中国机械专家网，http://>

L1为滤波电感，其值约为20μH，是由非晶合金磁性材料制成的穿心电感，俗称“磁珠”。其作用是滤除D2在反向恢复过程中产生的开关噪声。|MechNet|更多知识，请登陆中国机械专家网，http://>

DZ2及DZ3为稳压管，型号为2CW346。IC2为线性光耦合器，型号为PC817A，其内部发光二极管的导通压降约为1V，正常工作电流If约为1～5mA，其直流电流传输比为80%～160%。|MechNet|更多知识，请登陆中国机械专家网，http://>

输出电压由两只稳压管电压、PC817A中发光二极管的导通压降以及电阻R4上压降三者之和而确定，故改变R4的大小，就能改变(精确调节)输出电压的设定值，同时也能改变控制电路的增益，即改变控制电路的放大倍数。对于不同的输出电压要求，只须改变稳压管和限流电阻R4的大小即可。如前所述，输出电压Vo的稳压过程为：Vo↑(↓)→VR4↑(↓)→If↑(↓)→Ic↑(↓)→占空比↓(↑)→Vo↓(↑)。

3实验结果

实验数据如表1所列。为了说明限流电阻R4对输出的影响，现将不同的R4值所对应的输出电压列在表2中。

表1输出电压与输入电压的关系表(R4=400Ω，Po=20W)

表2输出电压与电阻R4的关系表(Vi=200V，Po=20W)

从表1中可以看出，该稳压电源虽然输入范围很宽，但其输出电压的稳定性却是相当高的，这对于某些特殊的应用场合还是很有价值的。

在实际设计、使用该电源时，须注意如下事项：

1)若输入为交流，则在变压器输入侧增加相应的整流、滤波环节。若无滤波环节或滤波效果太差，都将导致电源无法正常工作；

2)绕制高频变压器时，应将原边绕组绕在最里层，反馈绕组居中，副边绕组在最外边，各绕组应均匀分布，同时绕组之间应采用绝缘胶带进行绝缘；

3)焊接TOPSwitch时，应使其引脚尽可能地短；

4)TOPSwitch和MUR420须加散热器。

4结语

本文所介绍的宽范围输入的稳压电源，结构简单，性能可靠，制作成本低廉，而且产品体积小，重量轻，因此，具有很大的实用价值，也代表了未来电源的发展方向。

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