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概述

TOP249Y組成的隔離式250W開關電源電路該DC/DC變換式開關電源採用一片TOP開關電源晶元組TOP249Y,輸入為250V~380V直流電壓,輸出為48V、5.2A(250W),電源效率可達8……

TOP249Y組成的隔離式250W開關電源電路
該DC/DC變換式開關電源採用一片TOP開關電源晶元組TOP249Y,輸入為250V~380V直流電壓,輸出為48V、5.2A(250W),電源效率可達84%。其電路如圖2所示。C1為高頻濾波電容,專門抑制從輸入端引入的電磁干擾。由於TOP249工作在它的功率上限,因此需將X端與源極S短接,把極限電流設置為內部最大值,即ILIMIT=ILIMIT(max)=5.7A。在L端到UI之間接一隻2MΩ的電阻R1,可進行線路檢測。若UI>450V,則TOP249Y停止工作,直到電壓恢復正常。這就有效地防止了元器件損壞。
由於初級電流較大,須採取以下措施:第一,採用低泄漏電感的高頻變壓器並在初、次級之間增加屏蔽層,將漏感減至最小;第二,在鉗位保護電路中的瞬態電壓抑制器兩端並聯阻容元件R2、R3、C6,構成保護功能完善的VDZ1、VD1、R、C型鉗位及吸收電路,以便吸收掉漏感上較大的磁場能量。這種設計的優點在於,正常工作時VDZ1的損耗非常小,泄漏磁場能量主要由R2和R3分擔;VDZ1的關鍵作用是限制在起動(或過載)情況下的尖峰電壓,確保內部MOSFET的漏極電壓低於700V。
次級繞組電壓首先經過VD2、C9、C10和C11整流、濾波,再通過L2、C12濾除開關雜訊之後,獲得穩定的直流輸出電壓UO。為減小濾波電容的等效電感,現將C9、C10和C11作並聯使用。穩壓管VDZ2、VDZ3和VDZ4的穩壓值分別為22V、12V、12V,串聯后的總穩壓值UZ=46V,穩定電流IZ≈10mA。設光耦中紅外發光二極體LED的正向壓降為UF,輸出電壓由下式確定:

UO=UZ+UF+UR6≈46V+1V+10mA×100Ω=48V


圖 250W開關電源電路
R6是LED的限流電阻,它還決定控制環路的增益。二極體VD4和電容C14構成軟起動電路。剛上電時,由於C14兩端壓降不能突變,致使VD6因負極接低電平而導通,此時穩壓管不工作。隨著C14被充電,其兩端的壓降不斷升高,又使VD4變成截止狀態,輸出電壓才建立起來。掉電后,C14上的電荷就經過R9泄放掉。C13和R8為高壓控制迴路的頻率補償元件。為了保證TOP249Y能在滿載情況下正常輸出,必須給TOP249Y加上面積足夠大的散熱器,使晶元即使在低壓輸入或最高環境溫度下工作,晶元的最高結溫也不超過110℃(僅對Y封裝而言,其他封裝均不得超過100℃)。若受安裝條件限制,無法加裝大散熱器,則必須進行通風降溫。


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