单片开关电源的快速设计法

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1、单片开关电源的快速设计法摘要：单片开关电源是国际上90年代才开始流行的新型开关电源芯片。本文阐述其快速设计方法。关键词：单片开关电源快速设计TOPSin=85V)中图法分类号：TN86文献标识码：A文章编码：0219?2713(2000)09?488?05PO/in=85V)η/％(Uimin=195V)交流输入电压Uimax=265V。图中的横坐标代表输出功率PO，纵坐标表示电源效率η。所画出的7条实线分别对应于TOP221～TOP227的电源效率，而15条虚线均为芯片功耗的等值线（下同）。(责任编辑：)1．2固定输入时PD与η、

2、PO的关系曲线TOP221～TOP227系列在固定交流输入（230V±15％）条件下，当UO=＋5V或＋12V时，PD与η、PO的关系曲线分别如图3、图4所示。这两个曲线族对于208V、220V、240V也同样适用。现假定Uimin=195V,Uimax=265V。2正确选择TOPSin=195V)图5宽范围输入时K与Uimin′的关系图6固定输入时K与Uimin′的关系根据已知条件，从图4中可以查出，TOP223是最佳选择，此时PO=30IN时K（3）设初级电压为UOR，其典型值为135V。但在Uimin′<85V时，受TO

3、PSin′的特性曲线，利用它可以修正初级感应电压值。现将对输出功率进行修正的工作程序归纳如下：（1）首先从图5、图6中选择适用的特性曲线，然后根据已知的Uimin′值查出折算系数K。　　（2）将PO′折算成Uimin为规定值时的等效功率PO，有公式PO=PO′/K（2）（3）最后从图1～图4中选取适用的关系曲线，并根据PO值查出合适的芯片型号以及η、PD参数值。下面通过一个典型的实例来说明修正方法。例4：设计12V，35IN时此了，功率。LP′=KLP（3）查表1可知，使用TOP224时，LP=1475μH。当K=1.15时，LP′

4、=1.15×1475=1696μH。表2光耦合器参数随Uimin′的变化最低交流输入电压Uimin(V)85195LED的工作电流IF（mA）3.55.0光敏三极管的发射极电流IE（mA）3.55.0（2）对其他参数的影响当Uimin的规定值发生变化时，TOPSin变化的影响。表3独立于Ui、PO的电源参数值独立参数典型值开关频率f(kHz)100输入保护电路的箝位电压UB(V)200输出级肖特基整流二极管的正向压降UF(V)0.4初始偏置电压UFB(V)16（3）输入滤波电容的选择参数TOP221TOP222TOP223TOP22

5、4TOP225TOP226TOP227高频变压器初级电感LP(μH)86504400220014751100880740高频变压器初级泄漏电感LPO(μH)175904530221815次级开路时高频变压器的谐振频率fO(kHz)400450500550600650700初级线圈电阻RP（mΩ）50001800650350250175140次级线圈电阻RS（mΩ）20127543.53输出滤波电感的直流电阻RL1（mΩ）40322520161310共模扼流圈的直流电阻RL2（mΩ）400370333300267233200(责任编辑

6、：)