基于TOPSwitch-GX开关电源制造技术

基于TOPSwitch-GX开关电源，由基于TOP249Y电路、TOP249Y外围控制电路、T0P249Y保护电路和补偿电路、抗干扰电路、输出滤波电路和反馈控制电路组成。所述TOP249Y电路是应用T0P249Y设计的24V/l0A的开关电源，该电路采用反激式变换电路。基于TOPSwitch-GX开关电源能够在输人电压变化大的情况下长期稳定地工作。这种单片开关电源电路具有结构和控制方法简单、体积小、噪音小、转换效率高等优点，具有广泛的适用性和实用性。

Switching power supply based on TOPSwitch-GX

The switching power supply based on TOPSwitch-GX consists of TOP249Y circuit, TOP249Y peripheral control circuit, T0P249Y protection circuit and compensation circuit, anti-interference circuit, output filter circuit and feedback control circuit. The TOP249Y circuit is a switching power supply of 24V/l0A designed by T0P249Y, which adopts flyback conversion circuit. Based on TOPSwitch-GX, switching power supply can work stably for long time under the condition of large change of the input voltage. The monolithic switching power supply circuit has the advantages of simple structure, simple control method, small size, small noise and high conversion efficiency, and has wide applicability and practicability.

【技术实现步骤摘要】
基于TOPSwitch-GX开关电源
本专利技术涉及基于TOPSwitch-GX开关电源。
技术介绍
随着电源系统现代化的蓬勃发展，开关电源以其优越的技术和经济性能得到了广泛的应用。目前，开关电源的发展趋势之一是集成化与小型化，把功率开关、控制电路、反馈电路等集成于同一芯片的单片开关电源具有高集成度、高性价比、最简外围电路、最佳性能指标等优点。由于传统开关电源一般采用分立的MOSFET功率开关和PWM集成控制器，导致系统外围电路复杂，系统稳定性不强。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术设计了基于TOPSwitch-GX开关电源。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：基于TOPSwitch-GX开关电源由基于TOP249Y电路、TOP249Y外围控制电路、T0P249Y保护电路和补偿电路、抗干扰电路、输出滤波电路和反馈控制电路组成。所述基于TOP249Y电路是应用T0P249Y设计的24V/l0A的开关电源，该电路采用反激式变换电路。所述TOP249Y外围控制电路，欠压检测能保证在输人下降的情况下输出没有干扰，过压检测能在输人过高的情况下关闭T0P249Y的MOSFET管，避免元器件受到损坏。所述T0P249Y保护电路和补偿电路，R2、R3、C3、D1、D2构成MOSFET管的漏极保护电路，用于吸收在T0P249Y关断时高频变压器一次绕组漏感产生的尖峰电压，将R2、R3、C3与D1并联，使得漏感中的能量大部分消耗在了R2、R3上，因此R2、R3的允许功率必须得到保证，可取68k以（2W），以保证D1正常工作，同时，通过D1可将电压钳位在限定范围，使该电源在开启和过载的情况下，均能满足要求。由于本电源使用环境比较恶劣，其中D1采用瞬变电压抑制二极管(TVS)，D2使用超快恢复二极管。C4、C5、R4和C6、R5构成环路补偿电路，同时，将控制端的旁路电容C4、C5并联能更好的抑制噪声干扰。所述抗干扰电路，CX、C1、L1接在交流电源进线端，用于滤掉电网线间的串模干扰，这里CX称为“X”电容；电容CY(称为“Y”电容)接在输人高压和输出地之间，能把共模干扰降到最小，同时，由于T0P249Y还具有频率抖动特性，通过采用合理的接线技术，有效地抑制了噪声干扰。所述输出滤波电路，高频变压器的二级绕组经共阴极肖特基对管MBR1620CT(这里采用共阴极肖特基对管还可用来进一步减少二极管的损耗)整流后由电解电容C7、C8、C9滤波，它们的值可取47μF(50v)，再经L2组成低通滤波器向负载输出，L2主要抑制高频噪声向负载输出，电解电容C11主要用于降低直流电压的交流纹波。同时，输出滤波电容的等效串联电阻要设置得很小，这样能避免电容损耗增大而降低电源的可靠性，另外，将C7、C8、C9三只滤波电解电容相并联，能使其等效电感大大降低。所述反馈控制电路，开关电源能否稳定工作在额定范围内，反馈控制电路的设计就显得非常重要。将另一个次级绕组作为供电电压绕组，将输出的电压通过D3、C10整流滤波后加在线性光耦的二极管的正极上，TO249Y的控制极管脚(C)依靠该线性光耦来提供外部电流。R7为光耦的限流电阻，Rg用于为C2提供放电通路，二级管D7和电容C12组成次级缓冲电路，用于检测在启动瞬间检测光耦的输出电流，使控制极管脚(C)能有外部电流而得以充电，从而改变控制极管脚(C)的电流以实现预调整，确保该电源在低电压和满载时均能启动。将D4、D5、D6三只稳压管相串联组成光耦基准电压源，这样光耦中发光二级管的发光强度可完全由输出电压控制，经光耦合到TOP249Y的控制极管脚(C)，当电压偏低时，流人管脚C的电流下降，从而使得输出电压上升，当电压偏高时，流人管脚C的电流上升，从而使得输出电压下降，通过调节输出的占空比，最终使电压的输出维持不变，以达到稳压的目的。本专利技术的有益效果是，基于TOPSwitch-GX开关电源能够在输人电压变化大的情况下长期稳定地工作。这种单片开关电源电路具有结构和控制方法简单、体积小、噪音小、转换效率高等优点，具有广泛的适用性和实用性。附图说明下面结合附图对本专利技术进一步说明。图1是基于TOP249Y电路的240W开关电源原理图。具体实施方式在图1中，TOPSwitch-GX芯片内部有6个管脚，依次为控制极管脚(C)、电压检测管脚(L)、外部限流管脚(X)、源极管脚(S)、开关频率选择管脚(F)、漏极管脚(D)。其内部电路主要由控制电压源、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PWM、门驱动级和输出级、过流保护电路、过热保护电路、关断/自动重启动电路及高压电流源等部分组成。该系列芯片中，TOP249Y最大输出功率可达29OW满足本开关电源的设计要求。TOP249Y外围控制电路，欠压检测能保证在输人下降的情况下输出没有干扰，过压检测能在输人过高的情况下关闭T0P249Y的MOSFET管，避免元器件受到损坏。T0P249Y主要性能参数：l)TOP249Y是宽电压范围的单片开关电源模块，其最大输出功率可达290w；2)T0P249Y采用了频率抖动技术，可显著减少噪声干扰，当噪声谐波次数越高时，抑制作用越明显；3)当开关电源轻载时，TOP249Y采用跳周波技术进一步降低输出功率，来提高轻载时的稳定性，同时，可以根据负载的变化情况，开关电源能在正常工作和跳周波方式之间自动转换，因此，在输出端可以无需接假负载，可降低空载或待机状态下的功耗。本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于TOPSwitch‑GX开关电源，由基于TOP249Y电路、TOP249Y外围控制电路、T0P249Y保护电路和补偿电路、抗干扰电路、输出滤波电路和反馈控制电路组成。

【技术特征摘要】
1.基于TOPSwitch-GX开关电源，由基于TOP249Y电路、TOP249Y外围控制电路、T0P249Y保护电路和补偿电路、抗干扰电路、输出滤波电路和反馈控制电路组成。2.根据权利要求1所述的基于TOPSwitch-GX开关电源，其特征是所述TOP249Y电路是应用T0P249Y设计的24V/l0A的开关电源，该电路采用反激式变换电路。3.根据权利要求1所述的基于TOPSwitch-GX开关电源，其特征是所述动态TOP249Y外围控制电路欠压检测能保证在输人下降的情况下输出没有干扰，过压检测能在输人过高的情况下关闭T0P249Y的MOSFET管，避免元器件受到损坏...

【专利技术属性】
技术研发人员：李福来，
申请(专利权)人：李福来，
类型：发明
国别省市：辽宁,21