单片机与开关电源

应用高频单片开关芯片设计多组开关稳压电源 鲁思慧 1、 性能优异为便携式设备选择拓宽了新途径 多年来，为设计多组开关稳压电源选择性能价格比较高的电源控制芯片，一直是制造业心想事成的问题，这是因为电源控制芯片不是引脚多调试繁多，就是引脚少了功能不理想。 而 TOPSwitchlI 单片开关电源是美国 PI(Power Integration)公司较新推出的高频开关电源芯片，它能将开关电源所必需的具有高压N 沟道功率 MOS 场效应管、电压型 PWM 控制器、100kHz 高频振荡器、高压启动偏置电路、基准电压、用于环路补偿的并联偏置调整器、误差放大器和故障保护功能块等全部集成在一起，是属引脚少(仅为 3 线)功能强向的高频开关电源芯片。 它可广泛用于仪器仪表、笔记本电脑、VCD 和 DVD、电池充电器、功率放大器等领域，用它构成的开关电源具有重量轻、体积小、效率高、稳压范围宽等优点，在电子电气、控制、计算机等许多领域的电子设备中得 到 了广泛的使 用。为此 本文 将介 绍 应用TOP222Y 高频单片开关电源控制芯片为核 心的多组开关稳压电源设计方 案 。 2、多组(5 组)开关电源设计方 案 2.1 以 TOP222Y 高频单片开关电源控制芯片为核 心的电源组成图 ，见 图 1 所示 。TOP222Y 为 DC/DC 变 换 器，其 芯片引脚 3、2、1 分 别 与 高频变 压器输 入 及 初级 、输 出次 级 及 地 、输 出反 馈 等相 连 接 。 2.2 电源电路拓扑为单端反激式 该电源电路拓扑为单端反激式，反激式则是指当功率开关管MOSFET 导通时，就将电能储存在高频变压器的初级线圈上；当MOSFET 关断时，向次级输出电能。由于开关频率高达100KHz，使得高频变压器能够快速储存、释放能量，经高频整流滤波后即可获得连续输出。 2.3 电源单级滤波器作用 220V 交流进线端接入电磁滤波器(EMl)，为了减少体积和降低成本，单片开关电源一般采用简易式单级滤波器。L1 用来滤除共模干扰，C1、C2 用来滤除串模干扰。电源滤波器的作用：一方面是滤除由电网传来的杂波电压，净化输入电源，另一方面也阻止高频开关电源的振荡电压窜入电网干扰其它电器。 2.4 整流与 DC/DC 变换器 市电经整流和电容滤波后，变成308V的直流电压供给TOP222Y 器件，TOP222Y构成DC/DC 变换器，它将输入的直流高压变成脉宽可调的高频脉冲电压 nb n ，经高频变压器降压后再进行半波整流和滤波，变成所需要的直流电压输出。 2.5 瞬态...