用TOP246Y设计的45W多路输出开关电源电路

出处:davidli88 发布于:2011-07-23 08:35:31 | 3833 次阅读

  由TOP246Y构成45W多路输出式开关电源的电路如下图所示。本电路可作为机顶盒、电报译友器、大容量硬盘驱动器或笔记本电脑的开关电源。


主要指标
  该电源在输入电压为交流185V~265V时,额定输出功率为45W,峰值输出率可达60W。电源效率N大于或等于75%,空载时的功耗仅为0.6W。五路输出分别为:UO1(5V、3.2A)、UO2(3.3V、0.03A)、UO4(18V、0.5A)、UO6(12V、0.6A);它们的负载调整率依次为正负5%、正负5%、正负8%、正负7%、正负7%。现将5V和3.3V作为主输出,并按一定的比例引入了反馈量,使这两路的稳压性能。其余各路为辅输出。
  考虑到开关电源周围的环境温度较高,TOP246Y适合温度不超过60度的标准机顶盒。

  现将5V和3.3V作为主输出,并按一定的比例引入了反馈量,使这两路的稳压性能。其余各路为辅输出。考虑到开关电源周围的环境温度较高,TOP246Y适合给温度不超过60℃的标准机顶盒(SettopBox)供电,以利于降低传导损耗,减小散热器尺寸。R2为极限电流设定电阻,取R2=9kΩ时,可将极限电流设定为典型值的80%,即=80%ILIMIT,从而限制了过载功率。R1是线路检测电阻,当整流滤波后的直流输入电压超过450V时,它通过检测浪涌电流和瞬态电流来进行过压保护,迫使TOP246Y关断,起到了保护作用。这对电网供电质量欠佳的地方尤为必要。

由TOP246Y构成的45W多路输出式开关电源电路  www.elecfans.com

工作原理:

  由VDZ1、VD6、R5和C5构成的初级钳位电路,能使漏极电压在所有情况下均低于700V。R5和C5组成尖峰电压吸收电路,正常工作时可将瞬态电压抑制器VDZ1上的功率损耗降至,除非发生过载情况。TOP246Y具有频率抖动特性,能有效抑制噪声干扰,因此只需在输入端加简单的EMI滤波器(C1,L1,C6)并采取合理的接地措施,即可符合有关电磁兼容性的CISPR2213国际标准。刚上电时,利用热敏电阻(RT)可对C2的冲击电流加以限制,防止保险丝损坏。压敏电阻(RV)的作用是吸收从电网窜入的浪涌电压。
  为减小高频变压器的体积,次级绕组采用堆叠式绕法。辅输出绕组的电位参考点接VD10的负极而不是正极,目的是把高压输出的电压偏差降至最小。次级电压经过VD7~VD11、C7、C9、C11、C13、C16、C14和C17进行整流滤波。VD11为3.3V输出电路中的整流管,选用MBR1045型10A/45V的肖特基二极管,肖特基二极管适于作低压、大电流整流,利用其低压降之特性,可提高电源效率。VD10为5V输出的整流管,采用BYV32200型20A/200V的超快恢复二极管。3.3V和5V输出端的两只滤波电容需作并联使用,以减小输出端的纹波电流。后置滤波器由L2~L5、C8′、C10、C12、C15和C18构成。电阻R6可防止30V绕组端在轻载时的峰值充电电流。3.3V输出经R11和R10取样后,接IC3(TL431A)的基准端,通过光耦IC2(LTV817)去调节TOP246Y的输出占空比。R8为IC3提供偏置电流,R7用来设定整个反馈电路的直流增益。R9、C19、R3和C5均为反馈电路中的补偿元件。C20为软起动电容。

使用注意事项

  (1)输入滤波电容的负极应直接连反馈绕组(称之为开尔文连接),以便将反馈绕组上的浪涌电流直接返回到输入滤波电容,提高抑制浪涌干扰的能力。
  (2)控制端附近的电容应尽可能靠近源极和控制端的引脚。S极与C、L(或M)、X极需各通过一条独立的支路相连,不得共享一条支路。禁止让MOSFET的开关电流通过连接CS极的支路。此外,S、L、X端的引线与外围相关元件的距离也要尽量短捷,并且远离漏极D的支路,以防止产生噪声耦合。
  (3)控制端的旁路电容C5(47μF)与一只高频旁路电容C8(0.1μF)相并联,可以更好地抑制噪声。反馈电路的输出端,应尽可能靠近C、S极。



  
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