開關(guān)電源本身種類繁多,設(shè)計(jì)方法也復(fù)雜多樣,因此研究一種簡(jiǎn)潔的方法去快速設(shè)計(jì)出所需要的通用型高效率,低廉價(jià)格的開關(guān)電源是很有必要的。
開關(guān)直流穩(wěn)壓電源是基于方波電壓的平均值與其占空比成正比以及功率電感、電容電路的積分特性而形成的。其基本工作原理是,先對(duì)輸入交流電壓整流,從而形成脈動(dòng)直流電壓,經(jīng)過DC-DC 變換電路變壓,再通過斬波電路形成了不同脈沖寬度的高頻交流電,然后對(duì)其整流濾波輸出需要電壓電流波形。如果輸出電壓波形偏離所需值,便有電流或電壓采樣電路進(jìn)行取樣反饋,經(jīng)過與比較電路的電壓值進(jìn)行參數(shù)比較,把差值信號(hào)放大,從而控制開關(guān)電路的脈沖頻率f 和占空比D,以此來控制輸出端的導(dǎo)通狀態(tài)。因此,輸出端便可以得到所需的電壓電流值。
根據(jù)電力系統(tǒng)的實(shí)際需要,通過對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行分析,便可以設(shè)計(jì)出相應(yīng)的開關(guān)電源產(chǎn)品。
圖1 開關(guān)電源原理框圖
在設(shè)計(jì)開關(guān)電源時(shí),首先就要面臨如何選擇合適的開關(guān)電源控制芯片。在選擇芯片的時(shí)候,要既能滿足要求,又不因?yàn)檫x型造成資源的浪費(fèi)。下面就介紹利用 TopswitchⅡ系列開關(guān)電源的功率損耗( PD ) 與電源效率(η),輸出功率( Po ) 關(guān)系曲線,快速選擇芯片的型號(hào),從而完成寬范圍輸入的通用開關(guān)電源的設(shè)計(jì)。
圖2 TOPSwitch芯片內(nèi)部原理圖