一款-48V轉5VSTBY電源電路的設計

引言

現代電子技術(shù)的應用迅速地發(fā)展，對電子儀器和設備要求性能上更加安全可靠，功能上，不斷地增加。在使用上自動(dòng)化程度越來(lái)越高。在體積上，要日趨小型化。這使采用具有眾多優(yōu)點(diǎn)的開(kāi)關(guān)穩壓電源就顯得更加重要了。所以，開(kāi)關(guān)穩壓電源在計算機、通信、航天、彩色電視等方面都得到了越來(lái)越廣泛的應用，發(fā)揮了巨大的作用[1]。該-48V轉5VSTB方案采用的是中小功率開(kāi)關(guān)電源中最典型的單端反激模式，電路中DC/DC轉換采用POWERINT公司寬范圍輸入的三引腳PWM開(kāi)關(guān)TOP414G，它的最高工作頻率132KHz，最大占空比70%。

TOP414G內部結構及工作原理

TOP414G的內部功能框圖如下圖1所示。內部集成有高壓MOS開(kāi)關(guān)管(圖1右邊那個(gè)MOS管)，其工作原理就是通過(guò)Control引腳采樣到的反饋信號(IFB)經(jīng)過(guò)內部控制電路調節大功率MOS管的導通和截止時(shí)間(占空比)，從而控制其漏極的輸出，達到穩定電路輸出電壓的目的。下面是其引腳定義：

C pin：誤差放大和反饋電流輸入引腳，用來(lái)調節芯片內部MOS開(kāi)關(guān)管的占空比 S pin：內部MOS開(kāi)關(guān)管的源極，也就是DC/DC前級電路的參考地

D pin：內部MOS開(kāi)關(guān)管的漏極，在電路啟動(dòng)時(shí)通過(guò)該引腳為芯片提供內部偏置電流，電路穩定后偏置電流由Control引腳的Vc提供，同時(shí)作為內部電流取樣引腳用，起初級限流作用。

-48V轉5VSTB電路工作原理

下圖2是-48V轉5VSTB的電路原理圖，工作原理如下：

-48V上電瞬間，48V高壓(BGND相對-48V而言)通過(guò)D引腳為T(mén)OP414G芯片提供工作必須的內部偏置電流，使芯片內部的控制電路開(kāi)始工作，驅動(dòng)內部高壓MOS管開(kāi)始其第一個(gè)開(kāi)關(guān)周期，變壓器次級開(kāi)始有電壓輸出，此時(shí)由48V高壓提供的偏置電流源斷開(kāi)。在TOP414G內部高壓MOS管導通期間，維持芯片持續工作所需的偏置電流由C20(代指C腳所有外接電容)的儲能提供;在MOS開(kāi)關(guān)管截止期間，該偏流則由反激變壓器T1的偏置繞組產(chǎn)生的偏壓經(jīng)D3整流后提供，同時(shí)對電容C20充電，為下一個(gè)周期做準備，保證電路持續輸出。

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