多路单端反激式开关电源设计.docx

多路单端反激式开关电源设计摘要：设计了一种基于TOP223Y多路输出单端反激式开关电源。采用TOPSwitch系列三端高频单片开关电源芯片配合由TL431、PC817A组成的反馈系统对外围电路进行分析。设计出了一种输出为+5V/3A+12V/1A不同稳压调整权重分别为0.60.4的AC/DC开关电源。实验结果表明该开关电源不但效率高纹波小而且输出精度高和稳定性强。关键词：开关电源；单端反激；高频变压器；双反馈中图分类号：TN702?34文献标识码：A文章编号：1004?373X（2013）14?0162?04Designofmulti?channelswitchingpowersupplywithsingle?endedflybackHUZhi?qiang1WANGGai?yun1WANGYuan2（1.GuilinUniversityofElectronicTechnologyGuilin541004China；2.ShandongHuayuVocationalCollegeDezhou253034China）Abstract：ATOP223Y?basedswitchingpowersupplywithmulti?channeloutputsingle?endflybackAC/DCmodulewasdesigned.PeripheralcircuitsareanalyzedbyTOPSwitchseriessingle?chipswitchingpowersupplychipandthefeedbacksystemcomposedofTL431andPC817A.TheAC/DCswitchingpowersupplywhosevoltagestabilizationadjustingweightis0.6and0.4withtheoutputsof+5V/3Aand+12V/1Awasdesigned.Theexperimentalresultsshowthattheswitchingpowersupplyhashighefficiencysmallripplehighoutputaccuracyandhighstability.Keywords：switchingpowersupply；single?endedflyback；high?frequencytransformer；doublefeedback单片开关电源自问世以来以其效率高体积小集成度高功能稳定等特点迅速在中小功率精密稳压电源领域占据重要地位。美国PI公司的TOPSwitch系列器件即是一种新型三端离线式单片高频开关电源芯片开关频率fs高达100kHz此芯片将PWM控制器、高耐压功率MOSFET、保护电路等高度集成外围连接少许器件即可使用[1?2]。本文介绍了一种基于TOP223Y输出为+5V/3A+12V/1A的单端反激式开关电源的设计原理和方法。1设计原理开关电源是涉及众多学科的一门应用领域通过控制功率开关器件的开通与关闭调节脉宽调制占空比达到稳定输出的目的能够实现AC/DC或者DC/DC转换。TOP223Y共三个端：控制极C、源极S、漏极D。因只有漏极D用作脉宽调制功率控制输出故称单端；高频变压器在功率开关导通时只是将能量存储在初级绕组中起到电感的作用在功率开关关闭时才将能量传递给次级绕组起变压作用故称反激式[1]。图1开关电源控制原理框图电路功能部分主要由输入/输出整流滤波、功率变换、反馈电路组成。工作原理简述为：220V市电交流经过整流滤波得到直流电压再经TOP223Y脉宽调制和高频变压器DC?AC变换得到高频矩形波电压最后经输出整流滤波得到品质优良的直流电压同时反馈回路通过对输出电压的采样、比较和放大处理将得到的电流信号输入到TOP223Y的控制端C控制占空比调节输出使输出电压稳定。2设计要求设计作为某智能仪器的供电电源具体的参数要求如下：交流输入电压最小值：VACMIN=85V；交流输入电压最大值：VACMAX=265V；输出：U1：+5V/3A；U2：+12V/1A；输出功率：Po=27W；偏置电压：VB=12V；电网频率fL=50Hz；开关频率fs=100k