基于TOPSwitch-GX開關電源制造技術

基于TOPSwitch-GX開關電源，由基于TOP249Y電路、TOP249Y外圍控制電路、T0P249Y保護電路和補償電路、抗干擾電路、輸出濾波電路和反饋控制電路組成。所述TOP249Y電路是應用T0P249Y設計的24V/l0A的開關電源，該電路采用反激式變換電路。基于TOPSwitch-GX開關電源能夠在輸人電壓變化大的情況下長期穩定地工作。這種單片開關電源電路具有結構和控制方法簡單、體積小、噪音小、轉換效率高等優點，具有廣泛的適用性和實用性。

Switching power supply based on TOPSwitch-GX

The switching power supply based on TOPSwitch-GX consists of TOP249Y circuit, TOP249Y peripheral control circuit, T0P249Y protection circuit and compensation circuit, anti-interference circuit, output filter circuit and feedback control circuit. The TOP249Y circuit is a switching power supply of 24V/l0A designed by T0P249Y, which adopts flyback conversion circuit. Based on TOPSwitch-GX, switching power supply can work stably for long time under the condition of large change of the input voltage. The monolithic switching power supply circuit has the advantages of simple structure, simple control method, small size, small noise and high conversion efficiency, and has wide applicability and practicability.

【技術實現步驟摘要】
基于TOPSwitch-GX開關電源
本專利技術涉及基于TOPSwitch-GX開關電源。
技術介紹
隨著電源系統現代化的蓬勃發展，開關電源以其優越的技術和經濟性能得到了廣泛的應用。目前，開關電源的發展趨勢之一是集成化與小型化，把功率開關、控制電路、反饋電路等集成于同一芯片的單片開關電源具有高集成度、高性價比、最簡外圍電路、最佳性能指標等優點。由于傳統開關電源一般采用分立的MOSFET功率開關和PWM集成控制器，導致系統外圍電路復雜，系統穩定性不強。
技術實現思路
為解決上述問題，本專利技術設計了基于TOPSwitch-GX開關電源。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：基于TOPSwitch-GX開關電源由基于TOP249Y電路、TOP249Y外圍控制電路、T0P249Y保護電路和補償電路、抗干擾電路、輸出濾波電路和反饋控制電路組成。所述基于TOP249Y電路是應用T0P249Y設計的24V/l0A的開關電源，該電路采用反激式變換電路。所述TOP249Y外圍控制電路，欠壓檢測能保證在輸人下降的情況下輸出沒有干擾，過壓檢測能在輸人過高的情況下關閉T0P249Y的MOSFET管，避免元器件受到損壞。所述T0P249Y保護電路和補償電路，R2、R3、C3、D1、D2構成MOSFET管的漏極保護電路，用于吸收在T0P249Y關斷時高頻變壓器一次繞組漏感產生的尖峰電壓，將R2、R3、C3與D1并聯，使得漏感中的能量大部分消耗在了R2、R3上，因此R2、R3的允許功率必須得到保證，可取68k以（2W），以保證D1正常工作，同時，通過D1可將電壓鉗位在限定范圍，使該電源在開啟和過載的情況下，均能滿足要求。由于本電源使用環境比較惡劣，其中D1采用瞬變電壓抑制二極管(TVS)，D2使用超快恢復二極管。C4、C5、R4和C6、R5構成環路補償電路，同時，將控制端的旁路電容C4、C5并聯能更好的抑制噪聲干擾。所述抗干擾電路，CX、C1、L1接在交流電源進線端，用于濾掉電網線間的串模干擾，這里CX稱為“X”電容；電容CY(稱為“Y”電容)接在輸人高壓和輸出地之間，能把共模干擾降到最小，同時，由于T0P249Y還具有頻率抖動特性，通過采用合理的接線技術，有效地抑制了噪聲干擾。所述輸出濾波電路，高頻變壓器的二級繞組經共陰極肖特基對管MBR1620CT(這里采用共陰極肖特基對管還可用來進一步減少二極管的損耗)整流后由電解電容C7、C8、C9濾波，它們的值可取47μF(50v)，再經L2組成低通濾波器向負載輸出，L2主要抑制高頻噪聲向負載輸出，電解電容C11主要用于降低直流電壓的交流紋波。同時，輸出濾波電容的等效串聯電阻要設置得很小，這樣能避免電容損耗增大而降低電源的可靠性，另外，將C7、C8、C9三只濾波電解電容相并聯，能使其等效電感大大降低。所述反饋控制電路，開關電源能否穩定工作在額定范圍內，反饋控制電路的設計就顯得非常重要。將另一個次級繞組作為供電電壓繞組，將輸出的電壓通過D3、C10整流濾波后加在線性光耦的二極管的正極上，TO249Y的控制極管腳(C)依靠該線性光耦來提供外部電流。R7為光耦的限流電阻，Rg用于為C2提供放電通路，二級管D7和電容C12組成次級緩沖電路，用于檢測在啟動瞬間檢測光耦的輸出電流，使控制極管腳(C)能有外部電流而得以充電，從而改變控制極管腳(C)的電流以實現預調整，確保該電源在低電壓和滿載時均能啟動。將D4、D5、D6三只穩壓管相串聯組成光耦基準電壓源，這樣光耦中發光二級管的發光強度可完全由輸出電壓控制，經光耦合到TOP249Y的控制極管腳(C)，當電壓偏低時，流人管腳C的電流下降，從而使得輸出電壓上升，當電壓偏高時，流人管腳C的電流上升，從而使得輸出電壓下降，通過調節輸出的占空比，最終使電壓的輸出維持不變，以達到穩壓的目的。本專利技術的有益效果是，基于TOPSwitch-GX開關電源能夠在輸人電壓變化大的情況下長期穩定地工作。這種單片開關電源電路具有結構和控制方法簡單、體積小、噪音小、轉換效率高等優點，具有廣泛的適用性和實用性。附圖說明下面結合附圖對本專利技術進一步說明。圖1是基于TOP249Y電路的240W開關電源原理圖。具體實施方式在圖1中，TOPSwitch-GX芯片內部有6個管腳，依次為控制極管腳(C)、電壓檢測管腳(L)、外部限流管腳(X)、源極管腳(S)、開關頻率選擇管腳(F)、漏極管腳(D)。其內部電路主要由控制電壓源、帶隙基準電壓源、振蕩器、并聯調整器/誤差放大器、脈寬調制器PWM、門驅動級和輸出級、過流保護電路、過熱保護電路、關斷/自動重啟動電路及高壓電流源等部分組成。該系列芯片中，TOP249Y最大輸出功率可達29OW滿足本開關電源的設計要求。TOP249Y外圍控制電路，欠壓檢測能保證在輸人下降的情況下輸出沒有干擾，過壓檢測能在輸人過高的情況下關閉T0P249Y的MOSFET管，避免元器件受到損壞。T0P249Y主要性能參數：l)TOP249Y是寬電壓范圍的單片開關電源模塊，其最大輸出功率可達290w；2)T0P249Y采用了頻率抖動技術，可顯著減少噪聲干擾，當噪聲諧波次數越高時，抑制作用越明顯；3)當開關電源輕載時，TOP249Y采用跳周波技術進一步降低輸出功率，來提高輕載時的穩定性，同時，可以根據負載的變化情況，開關電源能在正常工作和跳周波方式之間自動轉換，因此，在輸出端可以無需接假負載，可降低空載或待機狀態下的功耗。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
基于TOPSwitch?GX開關電源，由基于TOP249Y電路、TOP249Y外圍控制電路、T0P249Y保護電路和補償電路、抗干擾電路、輸出濾波電路和反饋控制電路組成。

【技術特征摘要】
1.基于TOPSwitch-GX開關電源，由基于TOP249Y電路、TOP249Y外圍控制電路、T0P249Y保護電路和補償電路、抗干擾電路、輸出濾波電路和反饋控制電路組成。2.根據權利要求1所述的基于TOPSwitch-GX開關電源，其特征是所述TOP249Y電路是應用T0P249Y設計的24V/l0A的開關電源，該電路采用反激式變換電路。3.根據權利要求1所述的基于TOPSwitch-GX開關電源，其特征是所述動態TOP249Y外圍控制電路欠壓檢測能保證在輸人下降的情況下輸出沒有干擾，過壓檢測能在輸人過高的情況下關閉T0P249Y的MOSFET管，避免元器件受到損壞...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李福來，
申請(專利權)人：李福來，
類型：發明
國別省市：遼寧,21