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TOP202Y7.5V开关电源设计

    我了解的PI产品中我认为最好的产品是TOP202Y,它的快速启动性能很是吸引我,我简单跟大家说一下我用这个产品做了   这个是在在学校的时候和同学一起做的一个项目。TOP202Y构成的7.5V15W开关电源交流输入电压范围Ui=85V265V,AC,输入电网频率f=47Hz440Hz,电压调整率SV=±0.5%,负载调整率SI=±1%,电源效率达80%,输出纹波电压的最大值为±50mV。该电源采用带稳压管(VDZ2)的光耦反馈工作方式。

     开关电源以其小型、轻量和高效率的特点,被广泛地应用于各种电气设备和系统中,其性能的优劣直接关系到整个系统功能的实现。开关稳压电源有多种类型,其中单端反激式开关电源由于具有线路简单,所需要的元器件少,能够提供多路隔离输出等优点而广泛应用于小功率电源领域。  传统的单端反激电源一般由PWM控制芯片(如UC3842)和功率开关管(频率较高时一般使用MOSFET)组成,PWM芯片控制环路设计复杂,容易造成系统工作不稳定,功率开关管有时需要外加驱动电路。另外,反激变压器的设计也是一个难点,其往往导致电源设计周期延长。随着PI公司生产的以TOPSwitch为代表的新一代单片开关电源的问世,以上诸多问题都得到了很好的解决。应用TOPSwitch设计开关电源,不仅器件更少,结构更简单,发热量更少,工作更可靠,而且与之配套的软件设计平台Pl Expert使得变压器的设计也变得异常容易。

     电路中共使用两片集成电路,IC1TOP202Y型单片开关电源,IC2是日本产NEC2501H型线性光耦合器。FU3A/250V险管。C6L2构成交流输入端的电磁干扰(EMI)滤波器。C6能滤除由初级脉动电流产生的串模干扰,L2可抑制初级绕组中产生的共模干扰。C7C8为安全电容,能滤除由初、次级绕组之间耦合电容所产生的共模干扰。宽范围电压输入时,85V265V交流电过整流器BRC1整流滤波后,获得直流输入电压Ui。由VDZ1VD1构成的漏极钳位保护电路可将由高频变压器漏感产生的尖峰电压钳位到安全值以下,并能减小振铃电压。VDZ1选用P6KE150型瞬态电压抑制器(TVS),其钳位电压为150V,钳位时间仅1ns,峰值功率是WVD1需采用UF40051A/600V的超快恢复二极管(FRD),其反向恢复时间trr=30ns

     次级电压经VD2C2L1C3整流滤波后产生+7.5V的输出电压。R2VDZ2与输出端并联,构成开关电源的假负载,可提高空载或轻载时的负载调整率,反馈绕组电压经过VD3整流、C4滤波后,得到反馈电压,再经过光敏三极管给TOP202Y提供一个偏置电压。VD2选择UGB8BT型超快恢复二极管。

    

     次级电压经VD2C2L1C3整流滤波后产生+7.5V的输出电压。R2VDZ2与输出端并联,构成开关电源的假负载,可提高空载或轻载时的负载调整率,反馈绕组电压经过VD3整流、C4滤波后,得到反馈电压,再经过光敏三极管给TOP202Y提供一个偏置电压。VD2选择UGB8BT型超快恢复二极管。

    

       

     

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2016-01-14 08:28
为了保证电路的可靠性,对电路中的不同器件和不同关键节点进行了开路、短路试验。
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2016-01-14 08:44
C7C8为安全电容,能滤除由初、次级绕组之间耦合电容所产生的共模干扰。
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2016-01-14 08:44
@q若不弃永相惜q
为了保证电路的可靠性,对电路中的不同器件和不同关键节点进行了开路、短路试验。
电路中共使用两片集成电路,IC1TOP202Y型单片开关电源
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2016-01-14 08:44
@得意的小女生
电路中共使用两片集成电路,IC1为TOP202Y型单片开关电源
C6L2构成交流输入端的电磁干扰(EMI)滤波器。
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2016-01-14 09:03
@得意的小女生
电路中共使用两片集成电路,IC1为TOP202Y型单片开关电源

同降压型功率变换电路相比,升压型功率变换电路输入电流是连续的

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2016-01-14 09:03
@得意的小女生
C7和C8为安全电容,能滤除由初、次级绕组之间耦合电容所产生的共模干扰。
升压型功率变换电路输出侧电流是脉动的,输出纹波较大
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2016-01-14 09:03
@得意的小女生
电路中共使用两片集成电路,IC1为TOP202Y型单片开关电源
升压型功率变换电路只能升压而不能降压,同样只能提供单个输出,不能提供多路输出。
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2016-01-14 09:04
将脉将脉宽调制(PWM)控制系统的全部功能集成到三端芯片中
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冰山一
LV.5
10
2016-01-14 10:04
@极大爱立信
升压型功率变换电路输出侧电流是脉动的,输出纹波较大
TOP开关集各种控制功能、保护功能及耐压700V的功率开关MOSFET于一体
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冰山一
LV.5
11
2016-01-14 10:05
@得意的小女生
C7和C8为安全电容,能滤除由初、次级绕组之间耦合电容所产生的共模干扰。
TOP202Y同TOP Switch系列的其他产品一样,内部结构基本相同
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冰山一
LV.5
12
2016-01-14 10:05
@极大爱立信
同降压型功率变换电路相比,升压型功率变换电路输入电流是连续的
 利用控制IC电流的大小来调节占空比
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冰山一
LV.5
13
2016-01-14 10:05
@极大爱立信
将脉将脉宽调制(PWM)控制系统的全部功能集成到三端芯片中
为芯片提供正常工作的偏流
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2016-01-14 10:23
宽范围电压输入时,85V265V交流电过整流器BRC1整流滤波后,获得直流输入电压Ui
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2016-01-14 10:23
@冰山一
 利用控制IC电流的大小来调节占空比
C7C8为安全电容,能滤除由初、次级绕组之间耦合电容所产生的共模干扰。
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dakjncdc
LV.7
16
2016-01-14 10:39
@得意的小女生
C6与L2构成交流输入端的电磁干扰(EMI)滤波器。
自动重启动功能,以典型值为5%的自动重启动占空比接通和关断
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dakjncdc
LV.7
17
2016-01-14 10:40
@极大爱立信
升压型功率变换电路输出侧电流是脉动的,输出纹波较大
控制电压Vc能向并联调整器和门驱动极提供偏置电压,而控制端电流Ic则能调节占空比。
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dakjncdc
LV.7
18
2016-01-14 10:40
@冰山一
TOP202Y同TOPSwitch系列的其他产品一样,内部结构基本相同
控制端的总电容用Ct表示,由它决定自动重启动的定时,同时控制环路的补偿。
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2016-01-14 12:50
@得意的小女生
电路中共使用两片集成电路,IC1为TOP202Y型单片开关电源
并联调整器/误差放大器。误差放大器的增益由控制端的动态阻抗Zc来设定。
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2016-01-14 12:51
@dakjncdc
控制端的总电容用Ct表示,由它决定自动重启动的定时,同时控制环路的补偿。
误差放大器将反馈电压VF与5.7V基准电压进行比较后,输出误差电流Ir,在RE上形成误差电压VR。
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2016-01-14 12:51
@极大爱立信
升压型功率变换电路输出侧电流是脉动的,输出纹波较大
脉宽调制器(PWM)。脉宽调制器是一个电压反馈式控制电路
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大财主11
LV.4
22
2016-01-14 13:09
输出滤波部分,滤波电容值较小、没有接电感,这样会导致输出电压波动较大
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大财主11
LV.4
23
2016-01-14 13:09
@很安静的人
C7和C8为安全电容,能滤除由初、次级绕组之间耦合电容所产生的共模干扰。
钳位电压为150V,钳位时间仅1ns,峰值功率是W
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大财主11
LV.4
24
2016-01-14 13:10
@得意的小女生
C7和C8为安全电容,能滤除由初、次级绕组之间耦合电容所产生的共模干扰。
为防止发生磁饱和现象,需要加入一定的气隙。
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大财主11
LV.4
25
2016-01-14 13:10
@得意的小女生
C7和C8为安全电容,能滤除由初、次级绕组之间耦合电容所产生的共模干扰。
需要进行更加详细的分析和计算,才能对电路的工作原理有更加深入的认识。
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fsxdasxaxa
LV.4
26
2016-01-14 13:18
R1为电流检测电阻,VT2用来监视R1上的电压降。该电路具有很好的温度补偿特性
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fsxdasxaxa
LV.4
27
2016-01-14 13:18
@冰山一
为芯片提供正常工作的偏流
能对VT1、VT2的偏压以及输出电压进行温度补偿。
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fsxdasxaxa
LV.4
28
2016-01-14 13:19
@捷达小布点
并联调整器/误差放大器。误差放大器的增益由控制端的动态阻抗Zc来设定。
由于TOP202Y芯片集成度高,设计工作主要是外围电路的设计。
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dakjncdc
LV.7
29
2016-01-14 15:32
R2VDZ2与输出端并联,构成开关电源的假负载,可提高空载或轻载时的负载调整率
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dakjncdc
LV.7
30
2016-01-14 15:32
@得意的小女生
电路中共使用两片集成电路,IC1为TOP202Y型单片开关电源
次级电压经VD2C2L1C3整流滤波后产生+7.5V的输出电压
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dakjncdc
LV.7
31
2016-01-14 15:32
@大财主11
钳位电压为150V,钳位时间仅1ns,峰值功率是W。
C6L2构成交流输入端的电磁干扰(EMI)滤波器。
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