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【设计实例】TOP223Y开关电源设计实例分享

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发表于 2017-6-21 11:16:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
摘要
单片开关电源是国际上90年代才开始流行的新型开关电源芯片。本文阐述其多路输出式电路设计方法。
关键词:
单片开关电源多路输出电路设计
中图法分类号:TN86文献标识码:A文章编号:0219-2713(2000)10-545-04
许多家电产品(如电视机、机顶盒解码器、录像机)都需要由多路稳压电源来供电。在电子仪器、自控装置中也要给各种模拟与数字电路提供多路电源。利用单片开关电源可实现多路电压输出。下面通过一个典型实例来详细介绍多路输出式开关电源的优化设计。
1电路设计方案
1.1确定多路输出的技术指标
假定要设计的开关电源具有三路输出:主输出UO1(5V,2A,10W),辅助输出为UO2(12V,1.2A,14.4W)和UO3(30V,20mA,0.6W)。总输出功率为25W。技术指标详见表1。
各路输出的稳压性能对于电路结构和高频变压器的设计至关重要。通常,主输出的稳定性要高于辅助输出。现将+5V作为主输出,专门供CMOS,TTL数字电路使用,其负载调整率SI≤±1%,其余两路优于±5%。
1.2确定反馈电路
多路输出的反馈电路有四种类型:基本反馈电路;改进型基本反馈电路;配稳压管的光耦反馈电路;配TL431的光耦反馈电路。以第四种电路的稳压性能为最佳。利用表2可选定反馈电路。需要指出,多路输出要比单路输出的SI值高,并且主输出指标优行辅助输出。
表2可供多路输出选择的四种反馈电路
  
反馈电路类型
  
  
负载调整率
  
  
电路说明
  
  
主输出
  
  
辅助输出
  
  
基本反馈电路
  
  
±5%
  
  
≥10%
  
  
在输出端并联一只稳压管,可改善轻载时的负载调整率。
  
  
改进型基本反馈电路
  
  
±2.5%
  
  
≥10%
  
  
在反馈电路中增加稳压管和电容。
  
  
配稳压管的光耦反馈电路
  
  
±2%
  
  
≥5%
  
  
由稳压管提供参考电压。
  
  
配TL431的光耦反馈电路
  
  
±1%
  
  
≤5%
  
  
由TL431提供高稳定度的参考电压,主输出作为主要反馈信号,其余各路输出按一定比例反馈。
  
(1)基本反馈电路是利用反馈绕组间接获取输出电压的变化信号,因此不需要使用光耦合器。该方案的电路最为简单,但开关电源的稳定性不高,难于把负载调整率SI降至±5%以下。若仅为改善轻载时的负载调整率,可在输出端并联一只合适的稳压管,使其稳定电压UZ=U01,此时轻载下的SI<± 5% 。
(2)改进型(亦称增强型)基本反馈电路其特点是在反馈电路中串联一只22V的稳压管,再并联一只0.1μF电容器。
  
主输出
  
  
辅助输出
  
  
总输出功率PO
  
  
第1路
  
  
第2路
  
  
第3路
  
  
UO1(V)
  
  
IO1(A)
  
  
PO1(W)
  
  
UO2(V)
  
  
IO2(A)
  
  
PO2(W)
  
  
UO3(V)
  
  
IO3(mA)
  
  
PO3(W)
  
  
+5(±5%)
  
  
0.4~2.0
  
  
10
  
  
+12(±10%)
  
  
0.12~1.20
  
  
14.4
  
  
+30(±10%)
  
  
10~20
  
  
0.6
  
  
25W
  
表1多路输出的技术指标
6.png
图1多路输出式25W开关电源的电路

详情请见:

TOP223Y开关电源设计实例.doc (202 KB, 下载次数: 10)

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