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TOP202Y7.5V開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)

    我了解的PI產(chǎn)品中我認(rèn)為最好的產(chǎn)品是TOP202Y,它的快速啟動(dòng)性能很是吸引我,我簡(jiǎn)單跟大家說(shuō)一下我用這個(gè)產(chǎn)品做了   這個(gè)是在在學(xué)校的時(shí)候和同學(xué)一起做的一個(gè)項(xiàng)目。TOP202Y構(gòu)成的7.5V,15W開(kāi)關(guān)電源交流輸入電壓范圍Ui=85V265V,AC,輸入電網(wǎng)頻率f=47Hz440Hz,電壓調(diào)整率SV=±0.5%,負(fù)載調(diào)整率SI=±1%,電源效率達(dá)80%,輸出紋波電壓的最大值為±50mV。該電源采用帶穩(wěn)壓管(VDZ2)的光耦反饋工作方式。

     開(kāi)關(guān)電源以其小型、輕量和高效率的特點(diǎn),被廣泛地應(yīng)用于各種電氣設(shè)備和系統(tǒng)中,其性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)。開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源有多種類(lèi)型,其中單端反激式開(kāi)關(guān)電源由于具有線(xiàn)路簡(jiǎn)單,所需要的元器件少,能夠提供多路隔離輸出等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于小功率電源領(lǐng)域。  傳統(tǒng)的單端反激電源一般由PWM控制芯片(如UC3842)和功率開(kāi)關(guān)管(頻率較高時(shí)一般使用MOSFET)組成,PWM芯片控制環(huán)路設(shè)計(jì)復(fù)雜,容易造成系統(tǒng)工作不穩(wěn)定,功率開(kāi)關(guān)管有時(shí)需要外加驅(qū)動(dòng)電路。另外,反激變壓器的設(shè)計(jì)也是一個(gè)難點(diǎn),其往往導(dǎo)致電源設(shè)計(jì)周期延長(zhǎng)。隨著PI公司生產(chǎn)的以TOPSwitch為代表的新一代單片開(kāi)關(guān)電源的問(wèn)世,以上諸多問(wèn)題都得到了很好的解決。應(yīng)用TOPSwitch設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)電源,不僅器件更少,結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單,發(fā)熱量更少,工作更可靠,而且與之配套的軟件設(shè)計(jì)平臺(tái)Pl Expert使得變壓器的設(shè)計(jì)也變得異常容易。

     電路中共使用兩片集成電路,IC1TOP202Y型單片開(kāi)關(guān)電源,IC2是日本產(chǎn)NEC2501H型線(xiàn)性光耦合器。FU3A/250V險(xiǎn)管。C6L2構(gòu)成交流輸入端的電磁干擾(EMI)濾波器。C6能濾除由初級(jí)脈動(dòng)電流產(chǎn)生的串模干擾,L2可抑制初級(jí)繞組中產(chǎn)生的共模干擾。C7C8為安全電容,能濾除由初、次級(jí)繞組之間耦合電容所產(chǎn)生的共模干擾。寬范圍電壓輸入時(shí),85V265V交流電過(guò)整流器BRC1整流濾波后,獲得直流輸入電壓Ui。由VDZ1VD1構(gòu)成的漏極鉗位保護(hù)電路可將由高頻變壓器漏感產(chǎn)生的尖峰電壓鉗位到安全值以下,并能減小振鈴電壓。VDZ1選用P6KE150型瞬態(tài)電壓抑制器(TVS),其鉗位電壓為150V,鉗位時(shí)間僅1ns,峰值功率是WVD1需采用UF40051A/600V的超快恢復(fù)二極管(FRD),其反向恢復(fù)時(shí)間trr=30ns

     次級(jí)電壓經(jīng)VD2,C2L1,C3整流濾波后產(chǎn)生+7.5V的輸出電壓。R2VDZ2與輸出端并聯(lián),構(gòu)成開(kāi)關(guān)電源的假負(fù)載,可提高空載或輕載時(shí)的負(fù)載調(diào)整率,反饋繞組電壓經(jīng)過(guò)VD3整流、C4濾波后,得到反饋電壓,再經(jīng)過(guò)光敏三極管給TOP202Y提供一個(gè)偏置電壓。VD2選擇UGB8BT型超快恢復(fù)二極管。

    

QQ截圖20151103191827

     次級(jí)電壓經(jīng)VD2C2,L1,C3整流濾波后產(chǎn)生+7.5V的輸出電壓。R2VDZ2與輸出端并聯(lián),構(gòu)成開(kāi)關(guān)電源的假負(fù)載,可提高空載或輕載時(shí)的負(fù)載調(diào)整率,反饋繞組電壓經(jīng)過(guò)VD3整流、C4濾波后,得到反饋電壓,再經(jīng)過(guò)光敏三極管給TOP202Y提供一個(gè)偏置電壓。VD2選擇UGB8BT型超快恢復(fù)二極管。

    

       

     

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2016-01-14 08:28
為了保證電路的可靠性,對(duì)電路中的不同器件和不同關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了開(kāi)路、短路試驗(yàn)。
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2016-01-14 08:44
C7C8為安全電容,能濾除由初、次級(jí)繞組之間耦合電容所產(chǎn)生的共模干擾。
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2016-01-14 08:44
@q若不棄永相惜q
為了保證電路的可靠性,對(duì)電路中的不同器件和不同關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了開(kāi)路、短路試驗(yàn)。
電路中共使用兩片集成電路,IC1TOP202Y型單片開(kāi)關(guān)電源
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2016-01-14 08:44
@得意的小女生
電路中共使用兩片集成電路,IC1為T(mén)OP202Y型單片開(kāi)關(guān)電源
C6L2構(gòu)成交流輸入端的電磁干擾(EMI)濾波器。
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2016-01-14 09:03
@得意的小女生
電路中共使用兩片集成電路,IC1為T(mén)OP202Y型單片開(kāi)關(guān)電源

同降壓型功率變換電路相比,升壓型功率變換電路輸入電流是連續(xù)的

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2016-01-14 09:03
@得意的小女生
C7和C8為安全電容,能濾除由初、次級(jí)繞組之間耦合電容所產(chǎn)生的共模干擾。
升壓型功率變換電路輸出側(cè)電流是脈動(dòng)的,輸出紋波較大
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2016-01-14 09:03
@得意的小女生
電路中共使用兩片集成電路,IC1為T(mén)OP202Y型單片開(kāi)關(guān)電源
升壓型功率變換電路只能升壓而不能降壓,同樣只能提供單個(gè)輸出,不能提供多路輸出。
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2016-01-14 09:04
將脈將脈寬調(diào)制(PWM)控制系統(tǒng)的全部功能集成到三端芯片中
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冰山一
LV.5
10
2016-01-14 10:04
@極大愛(ài)立信
升壓型功率變換電路輸出側(cè)電流是脈動(dòng)的,輸出紋波較大
TOP開(kāi)關(guān)集各種控制功能、保護(hù)功能及耐壓700V的功率開(kāi)關(guān)MOSFET于一體
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冰山一
LV.5
11
2016-01-14 10:05
@得意的小女生
C7和C8為安全電容,能濾除由初、次級(jí)繞組之間耦合電容所產(chǎn)生的共模干擾。
TOP202Y同TOP Switch系列的其他產(chǎn)品一樣,內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本相同
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冰山一
LV.5
12
2016-01-14 10:05
@極大愛(ài)立信
同降壓型功率變換電路相比,升壓型功率變換電路輸入電流是連續(xù)的
 利用控制IC電流的大小來(lái)調(diào)節(jié)占空比
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冰山一
LV.5
13
2016-01-14 10:05
@極大愛(ài)立信
將脈將脈寬調(diào)制(PWM)控制系統(tǒng)的全部功能集成到三端芯片中
為芯片提供正常工作的偏流
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2016-01-14 10:23
寬范圍電壓輸入時(shí),85V265V交流電過(guò)整流器BR、C1整流濾波后,獲得直流輸入電壓Ui
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2016-01-14 10:23
@冰山一
 利用控制IC電流的大小來(lái)調(diào)節(jié)占空比
C7C8為安全電容,能濾除由初、次級(jí)繞組之間耦合電容所產(chǎn)生的共模干擾。
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dakjncdc
LV.7
16
2016-01-14 10:39
@得意的小女生
C6與L2構(gòu)成交流輸入端的電磁干擾(EMI)濾波器。
自動(dòng)重啟動(dòng)功能,以典型值為5%的自動(dòng)重啟動(dòng)占空比接通和關(guān)斷
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dakjncdc
LV.7
17
2016-01-14 10:40
@極大愛(ài)立信
升壓型功率變換電路輸出側(cè)電流是脈動(dòng)的,輸出紋波較大
控制電壓Vc能向并聯(lián)調(diào)整器和門(mén)驅(qū)動(dòng)極提供偏置電壓,而控制端電流Ic則能調(diào)節(jié)占空比。
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dakjncdc
LV.7
18
2016-01-14 10:40
@冰山一
TOP202Y同TOPSwitch系列的其他產(chǎn)品一樣,內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本相同
控制端的總電容用Ct表示,由它決定自動(dòng)重啟動(dòng)的定時(shí),同時(shí)控制環(huán)路的補(bǔ)償。
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2016-01-14 12:50
@得意的小女生
電路中共使用兩片集成電路,IC1為T(mén)OP202Y型單片開(kāi)關(guān)電源
并聯(lián)調(diào)整器/誤差放大器。誤差放大器的增益由控制端的動(dòng)態(tài)阻抗Zc來(lái)設(shè)定。
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2016-01-14 12:51
@dakjncdc
控制端的總電容用Ct表示,由它決定自動(dòng)重啟動(dòng)的定時(shí),同時(shí)控制環(huán)路的補(bǔ)償。
誤差放大器將反饋電壓VF與5.7V基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較后,輸出誤差電流Ir,在RE上形成誤差電壓VR。
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2016-01-14 12:51
@極大愛(ài)立信
升壓型功率變換電路輸出側(cè)電流是脈動(dòng)的,輸出紋波較大
脈寬調(diào)制器(PWM)。脈寬調(diào)制器是一個(gè)電壓反饋式控制電路
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2016-01-14 13:09
輸出濾波部分,濾波電容值較小、沒(méi)有接電感,這樣會(huì)導(dǎo)致輸出電壓波動(dòng)較大
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2016-01-14 13:09
@很安靜的人
C7和C8為安全電容,能濾除由初、次級(jí)繞組之間耦合電容所產(chǎn)生的共模干擾。
鉗位電壓為150V,鉗位時(shí)間僅1ns,峰值功率是W
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2016-01-14 13:10
@得意的小女生
C7和C8為安全電容,能濾除由初、次級(jí)繞組之間耦合電容所產(chǎn)生的共模干擾。
為防止發(fā)生磁飽和現(xiàn)象,需要加入一定的氣隙。
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2016-01-14 13:10
@得意的小女生
C7和C8為安全電容,能濾除由初、次級(jí)繞組之間耦合電容所產(chǎn)生的共模干擾。
需要進(jìn)行更加詳細(xì)的分析和計(jì)算,才能對(duì)電路的工作原理有更加深入的認(rèn)識(shí)。
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fsxdasxaxa
LV.4
26
2016-01-14 13:18
R1為電流檢測(cè)電阻,VT2用來(lái)監(jiān)視R1上的電壓降。該電路具有很好的溫度補(bǔ)償特性
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fsxdasxaxa
LV.4
27
2016-01-14 13:18
@冰山一
為芯片提供正常工作的偏流
能對(duì)VT1、VT2的偏壓以及輸出電壓進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
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fsxdasxaxa
LV.4
28
2016-01-14 13:19
@捷達(dá)小布點(diǎn)
并聯(lián)調(diào)整器/誤差放大器。誤差放大器的增益由控制端的動(dòng)態(tài)阻抗Zc來(lái)設(shè)定。
由于TOP202Y芯片集成度高,設(shè)計(jì)工作主要是外圍電路的設(shè)計(jì)。
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dakjncdc
LV.7
29
2016-01-14 15:32
R2VDZ2與輸出端并聯(lián),構(gòu)成開(kāi)關(guān)電源的假負(fù)載,可提高空載或輕載時(shí)的負(fù)載調(diào)整率
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dakjncdc
LV.7
30
2016-01-14 15:32
@得意的小女生
電路中共使用兩片集成電路,IC1為T(mén)OP202Y型單片開(kāi)關(guān)電源
次級(jí)電壓經(jīng)VD2,C2,L1,C3整流濾波后產(chǎn)生+7.5V的輸出電壓
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dakjncdc
LV.7
31
2016-01-14 15:32
@大財(cái)主11
鉗位電壓為150V,鉗位時(shí)間僅1ns,峰值功率是W。
C6L2構(gòu)成交流輸入端的電磁干擾(EMI)濾波器。
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