开关稳压电源中的双路输出的正激式150W精密开关稳压电源

接线图 2023年10月21日 15:56 154 admin

TOP227Y CNY17

+5V、+12V双路输出的正激式150W精密开关稳压电源电路如图所示。该电源使用TOP227Y(ICl)、线性光耦合器CNYl7--2(IC2，德国Telefunken公司产品)、可调式精密并联稳压器TL431(Ic3)各一片。交流输入电压为110V／220V，在低压输入时，电源效率即可达到77％(典型值)。

开关稳压电源中的双路输出的正激式150W精密开关稳压电源第1张

S为电源选择开关。当S闭合时，选择交流电压llOV倍压整流电路。其工作原理下图所示。假定在交流电的正半周a点呈正电位，b点为负电位，此时整流桥中的二极管VDb和VDc导通，VDa与VDd截止，参见(a)图。11OV交流电就沿下述途径对C1充电：u→a→C1→VDc→b，将Uc1充到约为 ×llOV=155V，极性为上端正、下端负。在负半周时，b点呈正电位，a点变成负电位，等效电路见(b)图。此时VDa、VDd导通，VDb、VDc截止，电流沿着u→b→VDa→C10→a的路途对Cl0充电，使Uc10≈115V，极性仍为上端正、下端负。显然，整流滤波器的实际输出电压 =Ucl+Ucl0≈2×155V=310V，从而实现了倍压整流，即使在低压输入时也能获得额定的直流高压。因VDa和VDd的导通压降很小，TOP227Y的动态导通电阻也可忽略不计，故整流滤波器的负载即高频变压器的初级阻抗为ZT。R10和R11为均衡电阻，可以平衡Cl0、C1上的电压，避免某一电容因所承受的压降过高而被击穿。此外，在断电后，这两只电阻还给电容提供泄放电路。开关稳压电源中的双路输出的正激式150W精密开关稳压电源第2张

当S断开时，就选择220V交流电。此时，Cl0与C1，相串联，总电容量变成235μF。在交流进线端接入的电磁干扰滤波器(EMI filter)，由共模扼流圈L2和C6～C8、C3、R12构成。C7与C8的中点应接地。L2与C7、C8用来抑制共模干扰，C6和C3专门滤除串模干扰。因C6的容量较大(0.47μF)，并在其上并联电阻R12，故断电后，C6经R12进行放电，可避免电源进线端L、N上带电。鉴于TOP227Y在关断的瞬间，高频变压器的漏感会产生尖峰高压，现利用 VD1、R13、Cll组成的钳位电路，再由稳压管VDzl～VDz3对漏一源电压UDS进行钳位。上述措施能有效地保护功率MOSFET不受损坏。高频变压器次级的两个线圈分别为N2s和N2b。滤波电感L1的两个共模绕组依次为L1a和Llb。利用L1a和Llb的互感能增加L1的等效电感量，对共模干扰具有更强的抑制作用。N2a上的电压经过VD2、L1a和Cl5整流滤波，可获得+12V、6.2A的稳压输出。VD2选用MURl610A型超快恢复二极管，平均整流电流Id=16A，反向耐压URM=100V，反向恢复时间trr=35ns，采用TO～220封装。VD6和VD5均为续流二极管。N2b的电压通过VD3、L1b和C2，整流滤波后，可获得+5V、15A的稳压输出。为提高对高频大电流进行整流时的效率，VD3采用了MBR3045型肖特基共阴对管，将内部的两只管子并联使用。其主要参数如下：Id=30A，URM=45V，trr<10ns，TO一220封装。C14和R8能抑制VD5上的高频衰减振荡(亦称“振铃”)。R2为+12V输出的最小负载，用于提高轻载时的电压调整率。外部误差放大器由TLA31组成。举例说明，当+5V输出电压发生变化时，经R4、R5分压后得到的取样电压，就与TL431中的2.5V带隙基准电压进行比较，在K点形成误差电压并使LED的工作电流IF产生相应的变化，再通过光耦IC2(CNYl7—2)去改变控制端电流Ic的大小，调节TOP227Y的输出占空比，使Uo2维持不变，最终达到稳压的目的。+5V稳压值 Uo2则由TL431来设定。R1是LED的限流电阻。误差放大器的频率响应由C9、R6和R4来决定。C12可适当降低误差放大器的高频增益。R7与C13能改善误差放大器的瞬态响应。C5的作用有3个，即滤除控制端上的尖峰电压、决定自动重启动频率和C5、R3一起对控制回路进行的补偿。

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