開關電源電路設計
電源主電路為反激式,C1、L1、C2,接在交流電源進線端,用于濾除電網(wǎng)干擾,C5接在高壓和地之間,用于濾除高頻變壓器初、次級后和電容產(chǎn)生的共模干擾,在國際標準中被稱為"Y電容"。C1跟C5都稱作安全電容,但C1專門濾除電網(wǎng)線之間的串模干擾,被稱為"X電容"。
為承受可能從電網(wǎng)線竄入的電擊,可在交流端并聯(lián)一個標稱電壓u1mA為275V的壓敏電阻VSR。
鑒于在功率MOSFET關斷的瞬間,高頻變壓器的漏感產(chǎn)生尖峰電壓UL,另外,在原邊上會產(chǎn)生感應反向電動勢UOR,二者疊加在直流輸入電壓上。典型的情況下,交流輸入電壓經(jīng)整流橋整流后,其最高電壓UImax=380V,UL≈165V,UOR=135V,貝UOR+UL+UOR≈680V。這就要求功率MOSFET至少能承受700V的高壓,同時還必須在漏極增加鉗位電路,用以吸收尖峰電壓,保護TOP222G中的功率MOSFET。本電源的鉗位電路由D2、D3組成。其中D2為瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)P6KE200,D3為超快恢復二極管UF4005。當MOSFET導通時,原邊電壓上端為正,下端為負,使得D3截止,鉗位電路不起作用。在MOSFET截止瞬間,原邊電壓變?yōu)橄露藶檎隙藶樨,此時D1導通,電壓被限制在200V左右。
輸出環(huán)節(jié)設計以+5V輸出環(huán)節(jié)為例,次級線圈上的高頻電壓經(jīng)過UF5401型100V/3A的超快恢復二極管D7,由于+5V輸出功率相對較大,于是增加了后級LC濾波器,以減少輸出紋波電壓。濾波電感L2選用被稱作"磁珠"的3.3μH穿心電感,可濾除D7在反向恢復過程中產(chǎn)生的開關噪聲。
對于其他兩路輸出,只需在輸出端分別加上濾波電容。其中R3、R4分別為輸出的假負載,它們能降低各自輸出端的空載和輕載電壓。
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