新型電源集成塊ICE2A165解析及應用電路設計

2．1 交流輸入及整流濾波電路
通電后，220 V市電經(jīng)電源開(kāi)關(guān)SW、保險管F1、互感濾波器L1送到橋式整流電路，由VD1～VD4進(jìn)行整流，再由C3濾波，得到300 V左右的直流電壓。
因電源功率不大，保險管選用0．5～0．63 A即可；采用一節互感濾波器來(lái)濾除電網(wǎng)中的干擾，L1選用LT028、UU9．8等型號；整流二極管VD1～VD4選用1N4007(整流二極管上無(wú)需并聯(lián)0．01μF的電容)，C3選用33～100 μF。
2．2 ICR2A165的7腳外部電路
7腳外接啟動(dòng)電路和補給供電電路。通電后，C3上的300V電壓經(jīng)啟動(dòng)電阻R1、R2對電容C5充電，當C5上的電壓達到13．5 V時(shí)，內部電路啟動(dòng)，ICE2A165開(kāi)始工作，內部開(kāi)關(guān)管隨即進(jìn)入開(kāi)關(guān)工作狀態(tài)。
電路啟動(dòng)時(shí)，ICE2A165的7腳索取的電流小于55μA，電路工作后，7腳索取的電流達5 mA，若此時(shí)再由啟動(dòng)電阻R1、R2來(lái)給7腳供電，則無(wú)法滿(mǎn)足7腳的需求，因此電路中應設補給供電電路。補給供電電路由開(kāi)關(guān)變壓器的3～4繞組、D6、R3等元件構成。電路工作后，開(kāi)關(guān)變壓器3～4繞組上的脈沖電壓經(jīng)D6整流，再由R3和C5濾波后得到14 V左右的直流電壓給7腳供電，以滿(mǎn)足內部電路的要求。
R1和R2的總阻值在800～1 000 kΩ之間，C5的容量一般在33～82μF，R1、R2、C5的取值不能太大，否則會(huì )導致電路啟動(dòng)困難，甚至不能啟動(dòng)。7腳的正常工作電壓應設計在12～14 V，若太低，會(huì )使過(guò)壓保護變得不靈敏；若太高，又會(huì )使過(guò)壓保護變得太靈敏。R3的值一般在10 Ω以下即可。
2．3 穩壓電路
穩壓取樣點(diǎn)設在主電壓+5 V輸出端，由精密型三端比較器IC2(TL431)和光電耦合器IC1(PC817)配合IC3內部電路來(lái)完成穩壓控制，它能將取樣點(diǎn)的電壓穩定在U0上，U0的大小可由式(2)計算。

式(2)中，VREF為T(mén)L431內部的基準電壓，等于2．5 V，R11和R10分別代表R11和R10的阻值，若將圖中的電阻阻值代入式(2)中，可以算出U0=5V。另外，從式(2)中還可發(fā)現，通過(guò)改變R11和R10的阻值就可對輸出電壓的高低進(jìn)行設計。
穩壓過(guò)程是這樣的：當某種原因引起各路輸出電壓升高時(shí)，+5 V電壓也必升高，經(jīng)R11和R10分壓取樣后，使IC2的1腳電壓上升，IC2導通增強，光耦I(lǐng)C1內部發(fā)光二極管發(fā)光增強，光電三極管導通增強(內阻變小)，從而使IC3的2腳電壓降低，經(jīng)內部電路處理后，進(jìn)麗使內部場(chǎng)效應開(kāi)關(guān)管飽和時(shí)問(wèn)縮短，開(kāi)關(guān)變壓器儲能減少，各路輸出電壓下降，達到穩壓的目的。如果輸出電壓降低，則穩壓過(guò)程與上述過(guò)程相反。
值得注意的是，在設計電路時(shí)，取樣點(diǎn)一定要設在主電壓輸出端上，并根據主電壓的大小要求來(lái)確定R10和R11的值，R10和R11一定要選用精密電阻，誤差在1％以?xún)?。R5的取值范圍應為0．3～1 Ω，R5越小，電源的穩壓范圍就越寬，但內部開(kāi)關(guān)管的功耗會(huì )加大，過(guò)流保護靈敏度會(huì )變差。在交流220 V環(huán)境下，R5取0．47 Ω比較合適。
2．4 反峰吸收電路
在ICE2A165內部開(kāi)關(guān)管截止瞬間，開(kāi)關(guān)變壓器初級繞組會(huì )產(chǎn)生反峰電壓，為了防止反峰電壓擊穿開(kāi)關(guān)管，必須在開(kāi)關(guān)變壓器初級繞組上并聯(lián)皮峰吸收電路，即R4、C4和VD6。VD5一定要選用高壓快恢復管，如RF107、RGF10M等，C4的耐壓必須在1 kV左右，R4的功率須在1 W以上。
2．5 直流輸出電路
本電源輸出+5 V、+12 V和-12 V 3路直流電壓。+5 V為主電壓，向負載提供的電流較大，一般用3 A整流二極管進(jìn)行整流，如1N5821、1N5822等，濾波電容的容量也選擇得比較大。+12 V和-12 V為副電壓，向負載提供的電流較小，一般用1．5 A整流二極管進(jìn)行整流，如HER152、HER153、HER154等，濾波電容的容量也適當小一些。

3 結束語(yǔ)
ICE2A165及其姊妹芯片是一類(lèi)非常完美的新型電源集成塊，因其內部包含了開(kāi)關(guān)脈沖發(fā)生器和開(kāi)關(guān)管，故外部電路比較簡(jiǎn)單，加上具有完善的保護功能，所以穩定性很好，故障率極低。實(shí)踐表明，基于ICE2A165的開(kāi)關(guān)電源具有極高電壓穩定性，當交流電在110～220 V之間波動(dòng)時(shí)，輸出電壓紋絲不動(dòng)。在+5 V輸出端接上5 Ω負載，連續通電24小時(shí)，ICE2A165上也無(wú)明顯溫升，電路運行十分穩定?？梢哉f(shuō)ICE2A165是設計中功率開(kāi)關(guān)電源的首選芯片，它必將受到廣大電子工作者的青睞，并具有廣闊的應用前景。