以反激電源為例說(shuō)明幾種反饋電路的設計

摘要：本文以TOPSwitch-GX反激電源的基本結構為例，重點(diǎn)說(shuō)明幾種反饋電路的特點(diǎn)，設計計算。分析比較了各自的特點(diǎn)，以便于電源工程師在設計開(kāi)關(guān)電源時(shí)根據不同的技術(shù)要求，用途及成本選取相應的反饋形式。

關(guān)鍵詞：反激電源 反饋電路 電源調整率 TL431 光電耦合器

1.前言

反激式開(kāi)關(guān)電源以其電路簡(jiǎn)單，成本低廉越來(lái)越受到人們的關(guān)注。本文對開(kāi)關(guān)電源的幾種反饋電路進(jìn)行分析比較，目的是讓電源工程師對開(kāi)關(guān)電源的設計方案有個(gè)了解和選擇。需要說(shuō)明的是開(kāi)關(guān)電源的穩定性，動(dòng)態(tài)響應，反饋環(huán)路形式的選擇，環(huán)路參數的設計計算對一個(gè)開(kāi)關(guān)電源的成功很重要。

2.下面分別介紹四種不同的反饋電路及其計算說(shuō)明

2.1 如圖1所示為初級基本反饋電路。圖中TOPSwitch-GX的控制端C其作用及特點(diǎn)：它為誤差放大器及反饋電流的輸入腳，用于占空比控制。與內部并聯(lián)調整期相連接，提供正常工作時(shí)的內部偏置電流。也可用于電源旁路和自動(dòng)重啟動(dòng)及補償電容的連接點(diǎn)。它用一個(gè)非隔離的初級繞組作為反饋電壓，優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單，成本低，缺點(diǎn)是電源調整率低。

圖1 初級基本反饋電路

2.2　 初級增強反饋電路 如圖2所示：特點(diǎn)是，在圖1的基礎上增加了兩個(gè)元件，一個(gè)是穩二極管1N5251D，一個(gè)是100nF 50V的電容。這樣增加了反饋強度，提高了電源的調整率。

圖2 初級增強反饋電路

2.3　 次級光耦穩壓管反饋電路 如圖3 所示：在圖2的基礎上增加了光電耦合器，這樣初級和次級實(shí)現了隔離，并且電源調整率高。缺點(diǎn)是成本增加。

圖3 次級光耦穩壓管反饋電路

2.4　 次級光耦TL431反饋電路 如圖4 所示：在圖3的基礎上增加了精密穩壓基準源TL431，

圖4 次級光耦TL431反饋電路

增加了反饋網(wǎng)絡(luò )，輸出電壓可調整，初級和次級隔離，且電源調整率極高。缺點(diǎn)是電路復雜，成本增加。在穩壓精度要求高的場(chǎng)合，通常采用該方案。

3.表1 開(kāi)關(guān)電源常用光耦及生產(chǎn)廠(chǎng)商

4.表2幾種反饋電路比較及根據輸出要求選取偏置電壓VB(以TOPSwitch-GX為例)

5.結論：

基于反激拓撲開(kāi)關(guān)電源的應用非常廣泛，并且電路簡(jiǎn)單，成本低廉，容易設計制造等特點(diǎn)，這種電源作為一種典型的拓撲結構，越來(lái)越多的受到電源工程師的青睞。雖然該電源的輸出功率在100瓦左右，但是作為一般的輔助電源已經(jīng)足夠了。此處簡(jiǎn)單介紹反激電源的幾種反饋設計方案，目的是讓電源工程師在設計電源是根據設計規格及成本等條件，選取不同的方案，以便合理的設計出理想的開(kāi)關(guān)電源。