a&s专业的自动化&安全生态服务平台
公众号
安全自动化

安全自动化

安防知识网

安防知识网

手机站
手机站

手机站

大安防供需平台
大安防供需平台

大安防供需平台

资讯频道横幅A1
首页 > 资讯 > 正文

大功率单片开关电源设计

资讯频道文章B

    摘 要:本文介绍了基于TOP249Y的250W开关电源,结合PI公司的PI Expert 7.0软件设计出了该单片开关电源的关键元件变压器,并对该电源进行了分析和相关测试。

0 引言
    开关电源具有效率高、重量轻、体积小,稳压范围宽等突出优点,从20世纪中期问世以来,发展极其迅猛,在计算机、通信、航天、办公和家用电器等方面得到了广泛的应用,大有取代线性稳压电源之势。提高电路的集成化是开关电源的追求之一,对中小功率开关电源来说是实现单片集成化。开关集成稳压器是指将控制电路、功率开关管和保护电路等集成在一个芯片内,而由开关集成稳压器构成的开关电源就称之为单片开关电源。美国PI公司的单片开关电源系列是其显著的代表。

l 用TOPswitch—GX设计的250W开关电源

    TOPSwitch—GX设计的250W开关电源电路如图1所示。直流电压经变压器的原边加到TOPSwitch—GX的漏极D;频率选择端F和极限电流设定端X与源极S相连,则该两端的功能都没用,即不从外部设定极限电流,内部自动设定自保护电流ILIMIT,开关工作频率为132K;控制极和光耦LTV817相连,接受反馈信号以实现对内部集成的高压功率MOS管占空比的控制;线路检测端L通过一2MΩ的电阻和直流高压输入的正端相连以实现过压、欠压线电压前馈的线电压检测。整个电路为单端反激式,TOPSwitch—GX为开关集成稳压器,反馈电路主要有光耦LTV817和与之串连的三个稳压二极管构成。电容C1为高频滤波电容;瞬态电压抑制器P6KE200和超快恢复二极管BYV26C构成钳位电路,并在其中串入RC吸收电路(由R2,R3和C6组成),这样除了可以吸收部分漏感中的能量以外,还可将电压钳位在200V,可使开关电源在启动或过载的情况下TOPSwitch—GX内部集成MOS管的漏极电压不超过700V;光耦LTV817和稳压二极管(VR2~VR4)构成反馈电路,R6是光耦中LED的限流电阻,它还决定控制环路的增益,输出电压变化时则流过光耦中LED的电流相应变化,从而光送到芯片控制极C的电流也相应变化,芯片内部据此产么的PWM信号占空比发生变化最终使输出电压稳定;高频变压器T1的副边输出经过MURl640CT整流和C9,C10和C11滤波,再经过磁珠L1和C12滤掉开关噪声后,得到输出电压;VD4和C14构成软启动电路。

2 高频变压器设计
    对于PI公司的单片开关电源来说,高频变压器采用PI公司相关的开关电源计算机辅助设计软件来设计。本方案采用的是PI Expert 7.0专家系统。图2是用该软件设计的变压器的结构。

3 测试结果
    该电源输出功率为250W,效率至少为85%,负载调整率为±5%,纹波电压峰一峰值小于100mV,空载功耗不大于1.4W。

    本方案选用TOP249Y设计,输出功率250W时工作于其上限功率,故要保持良好的散热条件(芯片温度要保持在110℃以下),也可用TOP250Y替换该元件。

4 结束语
    单片开关电源具有单片集成化、最简外围电路、最佳性能指标、能以无工频变压器电器实现完全隔离等显著优点,是我们设计290W以下开关电源的理想选择。

参与评论
回复:
0/300
文明上网理性发言,评论区仅供其表达个人看法,并不表明a&s观点。
0
关于我们

a&s传媒是全球知名展览公司法兰克福展览集团旗下的专业媒体平台,自1994年品牌成立以来,一直专注于安全&自动化产业前沿产品、技术及市场趋势的专业媒体传播和品牌服务。从安全管理到产业数字化,a&s传媒拥有首屈一指的国际行业展览会资源以及丰富的媒体经验,提供媒体、活动、展会等整合营销服务。

免责声明:本站所使用的字体和图片文字等素材部分来源于互联网共享平台。如使用任何字体和图片文字有冒犯其版权所有方的,皆为无意。如您是字体厂商、图片文字厂商等版权方,且不允许本站使用您的字体和图片文字等素材,请联系我们,本站核实后将立即删除!任何版权方从未通知联系本站管理者停止使用,并索要赔偿或上诉法院的,均视为新型网络碰瓷及敲诈勒索,将不予任何的法律和经济赔偿!敬请谅解!
© 2024 - 2030 Messe Frankfurt (Shenzhen) Co., Ltd, All rights reserved.
法兰克福展览(深圳)有限公司版权所有 粤ICP备12072668号 粤公网安备 44030402000264号
用户
反馈