TOPSwitch-FX系列單片機開(kāi)關(guān)電源應用設計

R6，R7和R8為比例反饋電阻，使5V和3.3V電源按照一定的比例進(jìn)行反饋，這兩路輸出的負載調整率均可達±5%。R9和C16構成TL431C的頻率補償網(wǎng)絡(luò )。C17為軟啟動(dòng)電容，取C17=22μF時(shí)可增加4ms的軟啟動(dòng)時(shí)間，再加上本身已有10ms的軟啟動(dòng)時(shí)間，總共為14ms。其余各路輸出未加反饋，輸出電壓均由高頻變壓器的匝數比來(lái)確定。因-5V電源的輸出功率很低，現通過(guò)電阻R2和穩壓管VDz2進(jìn)行電壓調節。R9是+30V輸出的假負載，它能降低該路的空載及輕載電壓。鑒于5V，3.3V和18V電源的輸出功率較大，三者都增加了后級LC濾波器（L3和C9，L4和C11，L2和C7），以減小輸出紋波電壓。

TOP233Y具有頻率抖動(dòng)特性，這對降低電磁干擾很有幫助。另外，再合理地選擇安全電容C15和EMI濾波器（C6，L1）的元件值，就能使開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的電磁輻射達到CISPR22（FCCB）國際標準。將C15的一端接U1的正極，能把TOP233Y的共模干擾減至最小。須要指出，C15和C6都稱(chēng)作安全電容，區別只是C15接在高壓與地之間，能濾除初、次級耦合電容產(chǎn)生的共模干擾，在IEC950國際標準中稱(chēng)之為“Y電容。C6則接在交流電源進(jìn)線(xiàn)端，專(zhuān)門(mén)濾波電網(wǎng)線(xiàn)之間的串模干擾，被稱(chēng)作“X電容”。

為承受可能從電網(wǎng)線(xiàn)竄入的雷擊電壓，在交流輸入端還并聯(lián)只標稱(chēng)電壓U1mA=275V的壓敏電阻器VSR。U1mA表示當壓敏電阻器上通過(guò)1mA的直流電流時(shí)，元件兩端的電壓值。

三、5V和3.3V輸出的17W PC待機電源

能提供5V，2A和3.3V，2A兩路主輸出的PC機待機電源電路如圖3所示。該電源還以最低成本增加了15V，30mA的輔輸出。電路中使用一片TOP232Y型單片機開(kāi)關(guān)電源，總輸出功率為17.05W。直流輸入電壓的范圍是200～375V。亦可選220/110V AC固定輸入電壓，只須接入整流濾波器，而無(wú)須加輸入倍壓器對110V AC進(jìn)行倍壓整流。該設計充分發(fā)揮了TOP232Y的軟啟動(dòng)、欠壓保護、嚴格的限流特性和開(kāi)關(guān)頻率高等優(yōu)良特性，使得高頻變壓器可選EE19型磁芯。此外，由于TOP232Y增加了高壓漏極端與低壓端的間距，減小了引腳之間的漏電，因此電源能在較惡劣的環(huán)境下使用。C1為直流高壓的高頻退耦電容，當U1與待機電源距離很近時(shí)可省去C1。線(xiàn)路檢測電路R1用于設定欠壓值UUV。取R1=3.9MΩ時(shí)，UUV=IUV·R1=50μA×3.9MΩ=UI>195V DC時(shí)，才重新接通電源。

反饋繞組電壓經(jīng)過(guò)VD4和C6整流濾波后產(chǎn)生15V的反饋電壓，一方面作為+15V輸出（未與初級隔離），另一方面還經(jīng)過(guò)光敏三極管給TOP232Y的控制端提供偏壓。R4，R6和R7均為取樣電阻，用來(lái)檢測3.3V和5V輸出電壓的變化量。R2是LED的限TL431C提供偏流。C8為軟啟動(dòng)電容，能消除剛接通電源時(shí)產(chǎn)生的電壓過(guò)沖現象?？蛰d時(shí)利用TOP232Y跳過(guò)周期的特性，可以滿(mǎn)足PC機待機電源低功耗的指標。