新型高功率單片開(kāi)關(guān)模塊電源的設(shè)計(jì)

F：為開(kāi)關(guān)頻率選擇端。當(dāng)F端接到源極時(shí)，其開(kāi)關(guān)頻率為132kHz，當(dāng)接到控制端時(shí)，其開(kāi)關(guān)頻率為66kHz。

此外，TOPSwitch?GX系列也可以當(dāng)一般的三端TOP器件使用，此時(shí)只要將L、X、F端同時(shí)與源極相接即可。但此時(shí)新增用戶可配置的功能全部喪失。

對(duì)于P、G封裝的TOPSwitch?GX系列開(kāi)關(guān)都沒(méi)有X、F端，而新增M端，其功能與Y封裝中的L端功能相同。

3120W、24V開(kāi)關(guān)電源模塊的電路設(shè)計(jì)

3?1設(shè)計(jì)要求

（1）輸入電壓：85V～265VAC，50Hz；

（2）輸出電壓：16V～24VDC；

（3）輸出電流：5.0A；

（4）電網(wǎng)調(diào)整率：±1％。

3?2設(shè)計(jì)步驟

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，現(xiàn)以圖4上的原理圖來(lái)說(shuō)明設(shè)計(jì)步驟。

（1）器件選擇

根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇TOP248Y作為開(kāi)關(guān)器件。這時(shí)TOP248Y工作在輸出功率的上限，電流設(shè)定在最大值，即將X端直接與源極相連。而過(guò)壓值設(shè)定在450VDC，若輸入電壓超過(guò)此值，則TOPSwitch?GX將自行關(guān)斷，直到輸入電壓恢復(fù)正常值，TOPSwitch?GX又自行恢復(fù)啟動(dòng)。頻率選擇端F也與源極直接相連，此時(shí)開(kāi)關(guān)工作頻率設(shè)定在132kHz。

（2）脈沖變壓器的設(shè)計(jì)要求

脈沖變壓器的初級(jí)電感（即勵(lì)磁電感）Lm中的電流與電壓的關(guān)系近似為：Im=×τ（3）

式中：UO為初級(jí)電感兩端的電壓；

τ為開(kāi)關(guān)脈沖寬度。

由式（3）可知：脈沖變壓器的初級(jí)電感值要適當(dāng)，一般在300μH到3000μH之間。輸出功率大的情況應(yīng)取低限；反之則取上限。變壓器初級(jí)電感不能太小，太小會(huì)造成TOPSwitch?GX系列中MOSFET的漏極電流太大，使開(kāi)關(guān)損耗增加，同時(shí)易造成過(guò)流保護(hù)動(dòng)作，使電源難以啟動(dòng)。同樣初級(jí)電感也不能太大，太大則不能滿足輸出功率的要求。

（3）電源次級(jí)電路的設(shè)計(jì)

次級(jí)電路主要是選擇整流管和濾波電容。整流管的選擇應(yīng)根據(jù)輸出電流和電壓，其最大值的選擇為：

IRLCmax?2IO=2×5=10A（4）

圖3Y封裝TOPSwitch?GX系列遠(yuǎn)程遙控電路

圖4120W、24V開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源原理圖