小功率、宽输入、高带载能力开关电源设计与制作

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1、第24卷第1期浙江水利水电专科学校学报Vo1．24No．12012年3月J．ZhejiangWat．Cons＆Hydr．CollegeMar．2012小功率、宽输入、高带载能力开关电源的设计与制作俞先锋(浙江水利水电专科学校，浙江杭州310018)摘要：提出了一款小功率、宽输入(85-265VAC)、高带负载能力开关电源的设计方案．该电源以反激式DC／DC变换器为核心，采用了由美国PI公司开发的TOPSwitch—HX系列集成开关电源芯片TOP254YN，并利用电流PWM负反馈控制实现了宽输入电压、高稳压输出性能．文章阐述了该电源的方案设计以及+5V／IOW样品的制作、调试过程

2、．关键词：开关电源；宽输入；高带载能力；TOP254YN；电流PWM中图分类号：TM86文献标志码：A文章编号：1008—536X(2012)叭·0040-04DesignandProducingofSwitchPowerwithMini-watt，Wide-inputandHighLoadCapacityYUXian-feng(ZhejiangWaterConservancyandHydropowerCollege，Hangzhou310018，China)Abstract：Thispaperpresentsadesignforswitchpower，withthechara

3、cteristicsofmini—watt，wide—input(85—265VAC)，andhighloadcapacity．Asthecoreoffly—backDC／DCconve~er，thepowerappliesChipTOP254YN，atypeofTOPS—witch—HXseriesofintegratedswitchpowerdevelopedbyPICompanyofU．S．，andrealizestheperformanceofwide—inputvoltageandoutputcapabilityofstablevoltagebytakingadvan

4、tageofthecurrentPWMnegativefeedbackcontro1．Thede—signofthepower，theproducinganddebuggingprocessofa+5V／10Wpowersamplearealsodescribedinthepaper．Keywords：switchpower；wide—input；highloadcapacity；TOP254YN；currentPWM(1)输出+5V±1％，最大输出电流2A；0引言(2)电压调整律<±1％；(3)负载调整率<±1％；目前市场上小功率、宽输入开关电源或适配器(4)效率为80％以上

5、；产品已是琳琅满目，款式繁多，并已经广泛应用于(5)电源输入85—265VAC，工频．工业、民用产品之中，担当着不可缺少的角色．归纳1．2系统设计构想这类电源的指标无非是输入电压范围、输出电压、根据系统实现的要求，可以采用图1所示框图输出功率等，但许多产品一提起输出的稳压性能指的设计方案．标，就只能回避．本文提出了一款具有宽输入电压范围(85～265V)、高带载能力(即高输出稳压性能)的小功率开关电源的设计方案，并介绍了+5V／IOW样品的制作及调试过程．1系统分析与设计图1电源系统结构图1．1系统实现的指标要求所设计的开关稳压电源的技术指标为：从图1中可以看出，将交流电先可以

6、经过桥式不控整流，然后经过简单的大电容滤波，得到300多收稿日期：2012—02—02伏的直流电压，由于系统要求的输出功率最大只有作者简介：俞先锋(1971一)，男，浙江金华人，副教授．主要从事电力电子及电气传动方面的教学和研究工作．10w，对于小功率的开关电源，通常采用反激式第1期俞先锋：小功率、宽输入、高带载能力开关电源的设计与制作41DC—DC变换器，故设计中采用的是反激式DC—DC脚电流，。的增加而线性减少．该芯片除了像三端变换器，而变换器控制电路采用专用的控制Ic构成TOPSwitch一样，具有高压启动、多模式工作(线性的PWM控制电路，以下推荐使用的是由美国PI公频

7、率降低至66kHz或132kHz)、逐周期电流限制、司开发的TOPSwitch—HX系列集成开关电源芯片环路补偿电路、自动重启动、输出过压保护、热关断T0P254YN．等特性外，还综合了多项能降低系统成本、提高电1．3TOP254YN器件简介源性能和设计灵活性的附加功能．TOP254YN是由美国PI公司开发的TOPS．2系统具体设计witch-HX系列集成开关电源芯片，在一个单片器件上集成了一个耐压700V的功率MOSFET、高压开该电源系统主要是采用TOPSwitch．HX系列集关电流源、