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1、单片开关电源的基本原理以第二代产品TOPSwitch 一 H系列为例来讨论单片开关电源的工 作原理。TOPSwitch - Q的管脚排列如图3-16所示。它有三种封装形式。 其中,TO- 220封装自带小散热片,属典型的三端器件,其外形与7800 系列三端线性稳压器相同。DIP 8封装及SMD 一 8封装各有8个引脚, 但均可简化成3个。二者区别是DIP 8可配8脚IC插座,SMD 一 8 则为表面贴片,后者不需打孔焊接。TOPSwitch 一 II的三个管脚分别为控制端C(CONTROL),源极S (SOURCE),漏极D (DRAIN)。其中,控制端有4个作用:第一,利用控制 电流I。的大
2、小来调节占空比8;第二,它与内部并联调整器/误差放大 器相连,能为芯片提供正常工作所需的偏流;第三,该端还作为电源支 路和自动重启动/补偿电容的连接点,通过外接旁路电容来决定自动重 启动的频率;第四,对控制回路进行补偿。控制电压Uo的典型值应为 5. 7 V,极限电压UcM二9V,控制端最大允许电流IcM =100 mAo漏极 D与片内功率开关管的漏极连通,漏一源击穿电压U(BR)Ds-,700 Vo 源极S则接内部功率开关管的源极,还与小散热片接通(仅对T0 220 封装而言)作为初级电路的公共地。对于DIP 一 8以及SMD 一 8封装,都设计了 6个S端,它们在内 部是连通的。区别只是左
3、边3个S端作为信号地接旁路电容的负极, 右边3个S端则称为高压返回端(HV RTN ),即功率地。安装印制板时 应将它们焊接到地线区域的不同位置上,这样可避免大电流通过功率 地线所形成的压降对控制端产生干扰。TOPSwitch - II将脉宽调制(PVM)控制系统的全部功能集成到三端 芯片中,它属于漏极开路输出并且利用电流来线性调节占空比的AC/DC 电源变换器,即电流控制型开关电源。其内部框图如图3 17所示, 主要包括10部分电路:控制电压源;带隙基准电压源;振荡器; 并联调整器/误差放大器;脉宽调制器;门驱动级和输出级;过流 保护电路;过热保护及上电复位电路;关断Z自动重启动电路;高 压电流源。图中,zc为控制端的动态阻抗,R是误差电压检测电阻。 RA与CA构成截止频率为7 kH:的低通滤波器。